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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y MANEJO DE RIESGOS NATURALES
PROPUESTA DE DISEÑO DE UN SISTEMA DE BIOFILTRO PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PRODUCIDAS EN LA CENTRAL TERMOELÉCTRICA SACHA DE LA UNIDAD DE NEGOCIO TERMOPICHINCHA – CELEC EP
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO AMBIENTAL Y MANEJO DE RIESGOS NATURALES
JIMMY ALEDMER VICENTE REYES
DIRECTOR: ING. SERGIO HOMERO MEDINA ROMO
Quito, Octubre 2014
© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2014 Reservados todos los derechos de reproducción
DECLARACIÓN Yo JIMMY VICENTE, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.
_________________________ Jimmy Vicente C.I. 1723252928
CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Propuesta de diseño de un sistema de Biofiltro para el tratamiento de aguas residuales producidas en
la
Central
Termoeléctrica
Sacha
de
la
Unidad
de
Negocio
Termopichincha – CELEC EP”, que, para aspirar al título de Ingeniero Ambiental y Manejo de Riesgos Naturales fue desarrollado por Jimmy Aledmer Vicente Reyes, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.
_________________________ Ing. Sergio Homero Medina Romo DIRECTOR DEL TRABAJO C.I. 1705652509
DEDICATORIA El presente trabajo de investigación es dedicado: A Dios, todopoderoso y misericordioso, guía de mi camino, protector y consuelo en los momentos más difíciles y esperanza de la humanidad. A María, madre ejemplar, amorosa e incondicional apoyo en mi vida. A Edgar y Lisbeth, hermano y hermana, sepan que el éxito se alcanza con dedicación, esfuerzo y sacrificio. A Cever, Braulio y Gorelto, que más que tíos,son mis padres,brindándome cariño y soporte cuando más lo he necesitado. A Maite, Dariel y Milán, sobrina y sobrinos que me brindan alegrías cuando estoy cuidando de ustedes. A la familia Vicente Castillo y Chinchay Reyes, amigos íntimos de mi familia que me han brindado apoyo y colaboración incondicional. A mi familia y amigos en general, tanto residentes en el país como en el exterior que me incentivaron y apoyaron en momentos que fueron necesarios. A mi bisabuela Mariana, bisabuelo Melcho, Luis Guarnizo y Gaby Balseca, personas que en su momento supieron extenderme la mano de manera desinteresada y que lastimosamente ya no están entre nosotros pero me cuidan desde el cielo.
Jimmy Vicente Reyes
AGRADECIMIENTOS Mi sincero agradecimiento y gratitud infinita: A The Condor Trust for Education, Chris, Stephen, Ma. Del Rosario, Fernando P. y voluntarios que me brindaron apoyo irrestricto e incondicional en mis estudios siendo un eje primordial en mi formación académica. A todos mis profesores de educación básica, bachillerato y superior que con su conocimiento, sabiduría y ejemplo hicieron de mí una persona con la capacidad necesaria para asumir retos y responsabilidades. A Lorena P., Andrés M., Sandra B., Fernando G., y Liliana M. del Departamento de Gestión Social y Ambiental de Termopichincha y su Central emplazada en la ciudad de Sacha que me abrieron las puertas de la empresa y todas las facilidades necesarias para realizar este trabajo de investigación y Héctor J., de Transelectric por su gentil y valiosa colaboración. A los profesores de la escuela de Ingeniería Ambiental de la UTE que con bondad y generosidad me brindaron su conocimiento, de manera especiala Anita A., por su apoyo incondicional y aSergio M., por su orientación en la dirección de mi trabajo de titulación. A todos los amigos, profesionales y demás personas que de una u otra manera formaron parte del desarrollo de este trabajo de titulación.
Jimmy Vicente Reyes
ÍNDICE DE CONTENIDOS PÁGINA RESUMEN
xiii
ABSTRACT
xiv
1. INTRODUCCIÓN
1
1.1. PROBLEMA
2
1.2. JUSTIFICACIÓN
2
1.3. OBJETIVO GENERAL
3
1.4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
3
2. MARCO TEÓRICO 2.1. ADMINISTRACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA
4 4
2.1.1. INTRODUCCIÓN
4
2.1.2. CONTAMINANTES DEL AGUA
4
2.1.2.1. Fuentes puntuales
5
2.1.2.2. Fuentes no puntuales
5
2.1.2.3. Demanda de oxigeno
5
2.1.2.4. Nutrientes
6
2.1.2.5. Microorganismos patógenos
6
2.1.2.6. Sólidos suspendidos
6
2.1.2.7. Sales minerales
7
2.1.2.8. Compuestos tóxicos
7
2.1.2.9. Calor
7
2.2. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 2.2.1. INTRODUCCIÓN
8 8
i
2.2.2. AGUAS RESIDUALES 2.2.3. CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS
8 10
2.2.3.1. Características físicas
10
2.2.3.2. Características químicas
10
2.2.4. CARACTERÍSTICAS DEL AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL
10
2.2.5. SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
10
2.2.5.1. Sistemas tratamiento de aguas residuales
11
2.2.5.2. Pre Tratamiento
13
2.2.5.3. Tratamiento primario
13
2.2.5.4. Tratamiento secundario
13
2.2.5.5. Tratamiento avanzado
14
2.3. BIOFILTROS
14
2.3.1. INTRODUCCIÓN
14
2.3.2. TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE AGUAS RESIDUALES
15
2.3.2.1. Detalle
15
2.3.2.2. Tecnología
15
2.3.2.3. Utilidad
16
2.3.3. LOMBRIFILTRO O TÉCNICA TOHÁ
16
2.3.3.1. Antecedentes
16
2.3.3.2. Detalle
17
2.3.3.3. Etapas de tratamiento
18
2.3.3.4. Funcionamiento
19
2.3.3.5. Tecnología
20
2.3.3.6. Eficiencia
20
2.3.3.7. Ventajas y desventajas
22
2.3.3.7.1. Ventajas
22
2.3.3.7.2. Desventajas
22
2.3.4. LOMBRICULTURA
23
2.3.4.1. Introducción
23
2.3.4.2. Lombriz roja californiana
24
ii
2.3.4.2.1. Clasificación taxonómica
24
2.3.4.2.2. Características
25
2.4. CENTRAL TERMOELÉCTRICA SACHA
25
2.4.1. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA
25
2.4.1.1. Central Termoeléctrica Sacha
25
2.4.1.2. Ubicación
26
2.4.1.3. Actividades
27
2.4.1.4. Compromiso social y ambiental
28
2.4.1.5. Abastecimiento de aguas blancas
28
2.4.1.6. Características de las aguas residuales
29
2.4.1.7. Generación de agua residual
29
2.4.1.8. Drenaje y disposición de aguas negras y grises
29
2.5. MARCO LEGAL
30
2.5.1. INTRODUCCIÓN
30
2.5.2. NORMATIVA LEGAL VIGENTE APLICABLE AL SECTOR TERMOELÉCTRICO
31
2.5.2.1. Constitución política de la república del ecuador
31
2.5.2.2. Ley de prevención y control de la contaminación ambiental
32
2.5.2.3. Ley de gestión ambiental
32
2.5.2.4. Ley del régimen del sector eléctrico
32
2.5.2.5. Texto unificado de legislación ambiental secundaria del ministerio del ambiente
33
2.5.2.6. Norma para la prevención y control de la contaminación ambiental del recurso agua en centrales termoeléctricas
33
3. METODOLOGÍA Y EXPERIMENTACIÓN 3.1. INVESTIGACIÓN
35 35
3.1.1. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
35
3.1.2. PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN
35
3.2. POBLACIÓN 3.2.1. CARACTERÍSTICAS DE LA MUESTRA
36 36
iii
3.2.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN
36
3.2.3. RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN
37
3.2.4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
37
3.2.5. PRESENTACIÓN DE INFORMACIÓN
37
3.3. PARTE EXPERIMENTAL 3.3.1. CENTRAL TERMOELÉCTRICA SACHA
37 37
3.3.1.1. Descripción de la empresa
37
3.3.1.2. Línea base
38
3.4. LOMBRIZ ROJA CALIFORNIANA (EISENIA FOETIDA)
40
3.4.1. ADQUISICIÓN
40
3.4.2. ADAPTACIÓN Y ACLIMATACIÓN
40
3.4.2.1. Adaptación a sustrato orgánico
40
3.4.2.2. Adaptación a aguas residuales
41
3.4.3. INDUMENTARIA DE PROTECCIÓN PERSONAL 3.5. DISEÑO DEL SISTEMA DE BIOFILTRO EXPERIMENTAL PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
43 44
3.5.1. DISEÑO DEL TANQUE DE HOMOGENIZADOR EXPERIMENTAL
44
3.5.2. DISEÑO DEL SEDIMENTADOR EXPERIMENTAL
45
3.5.3. DISEÑO DEL BIOFILTRO EXPERIMENTAL
46
3.6. TÉCNICA DEL BIOFILTRO 3.6.1. PROCEDIMIENTO DE TRATAMIENTO DEL BIOFILTRO 3.7. TRATAMIENTO DE AGUAS GRISES Y NEGRAS DE LA CENTRAL TERMOELÉCTRICA SACHA
46 47 47
3.7.1. MATERIALES Y EQUIPOS
47
3.7.2. DESCRIPCIÓN DEL TRATAMIENTO
48
3.7.3. VARIABLES DE DISEÑO DE LA PLANTA PILOTO
49
3.7.4. PROCESO DE TRATAMIENTO EN LA PLANTA PILOTO
50
3.7.4.1. Biofiltro Experimental 1
50
3.7.4.1.1. Materiales, equipos y componentes
50
3.7.4.1.2. Proceso
51
3.7.4.2. Biofiltro Experimental 2
52
iv
3.7.4.2.1. Materiales, equipos y componentes
52
3.7.4.2.2. Proceso
53
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
55
4.1. BIOFILTRO EXPERIMENTAL 1
56
4.1.1. ANÁLISIS DE TEMPERATURA
58
4.1.2. ANÁLISIS DE POTENCIAL HIDRÓGENO
58
4.1.3. ANÁLISIS DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES
59
4.1.4. ANÁLISIS DE SÓLIDOS TOTALES
60
4.1.5. ANÁLISIS DE COLIFORMES FECALES
60
4.1.6. ANÁLISIS DE ACEITES Y GRASAS
61
4.1.7. ANÁLISIS DE DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO
62
4.1.8. ANÁLISIS DE DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO
62
4.1.9. ANÁLISIS DE HIERRO
63
4.2. BIOFILTRO EXPERIMENTAL 2
64
4.2.1. ANÁLISIS DE TEMPERATURA
66
4.2.2. ANÁLISIS DE POTENCIAL HIDRÓGENO
66
4.2.3. ANÁLISIS DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES
67
4.2.4. ANÁLISIS DE SÓLIDOS TOTALES
68
4.2.5. ANÁLISIS DE CLORO TOTAL RESIDUAL
68
4.2.6. ANÁLISIS DE COLIFORMES FECALES
69
4.2.7. ANÁLISIS DE ACEITES Y GRASAS
70
4.2.8. ANÁLISIS DE DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO
70
4.2.9. ANÁLISIS DE DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO
71
4.2.10. ANÁLISIS DE HIERRO
72
4.3. ANÁLISIS DE RESULTADOS DE TODOS LOS PARÁMETROS MONITOREADOS EN EL PROCESO DE TRATAMIENTO EXPERIMENTAL
72
4.4. DISEÑO DEL SISTEMA DE BIOFILTRO PARA TRATAR LAS AGUAS RESIDUALES DE USO SOCIAL DE LA CENTRAL TERMOELÉCTRICA SACHA
75
4.4.1. DATOS PARA EL DISEÑO DEL BIOFILTRO
75
4.4.2. CÁLCULOS PARA EL DISEÑO DEL BIOFILTRO
76
v
4.4.2.1. Caudal medio de diseño
77
4.4.2.2. Canal de entrada
77
4.4.2.3. Diseño de rejas
78
4.4.2.4. Cálculo de velocidad a través de rejas
79
4.4.2.5. Cálculo de altura del tirante de agua
79
4.4.2.6. Altura del canal
80
4.4.2.7. Cálculo de la longitud de barrotes
80
4.4.2.8. Cálculos de la suma de la separación de barrotes
80
4.4.2.9. Cálculo del número de barrotes
81
4.4.3. FILTRO BIOLÓGICO
81
4.4.3.1. Tasa de tratamiento del Biofiltro
83
4.4.3.2. Dimensiones del módulo
83
4.4.3.3. Cálculo de puntos de distribución
83
4.5. DISEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA LA CENTRAL TERMOELÉCTRICA SACHA
84
4.5.1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
84
4.5.2. COMPONENTES DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
86
4.5.2.1. Retención de sólidos
86
4.5.2.2. Homogenización
86
4.5.2.3. Biofiltración
87
4.5.2.3.1. Red de riego 4.5.2.4. Desinfección 4.5.3. COSTOS DE INVERSIÓN, MANTENIMIENTO Y COSTO POR METRO CÚBICO AGUA TRATADA DEL SISTEMA DE BIOFILTRO
89 89 90
4.5.3.1. Costo estimado de inversión del Biofiltro
90
4.5.3.2. Costo estimado de mantenimiento del Biofiltro
91
4.5.3.3. Costo estimado por metro cúbico de agua tratada en el Biofiltro
92
4.5.3.3.1. Mano de obra
92
4.5.3.3.2. Depreciación de equipos
93
4.5.3.3.3. Mantenimiento
93
4.5.3.3.4. Gastos operativos
94
vi
4.5.3.3.5. Costo total mensual
94
4.5.3.3.6. Costo de volumen agua tratada al mes
95
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
96
5.1. CONCLUSIONES
96
5.2. RECOMENDACIONES
99
NOMENCLATURA / GLOSARIO
100
BIBLIOGRAFÍA
101
ANEXOS
109
vii
ÍNDICE DE TABLAS PÁGINA Tabla 1.Sistemas y/o tecnologías de tratamiento de aguas residuales
12
Tabla 2.Eficiencias mínimas del sistema de Biofiltro
21
Tabla 3. Coordenadas de la Central Termoeléctrica Sacha
27
Tabla 4. Límites máximos permisibles de descarga un cuerpo de agua dulce desde Centrales Termoeléctricas
34
Tabla 5.Materiales y equipos utilizados en la adaptación al sustrato orgánico 40 Tabla 6.Distribución de sustrato orgánico y agua cada tres días
41
Tabla 7.Materiales y equipos utilizados en la adaptación a aguas residuales 42 Tabla 8.Distribución diaria de aguas residuales
43
Tabla 9.Materiales de protección personal
43
Tabla 10.Materiales y equipos utilizados en el proceso de experimentación
48
Tabla 11.Detalle de empaques de los Biofiltros experimentales
49
Tabla 12.Materiales y equipos utilizados en el Biofiltro experimental 1
50
Tabla 13.Componentes utilizados en el Biofiltro Experimental 1
51
Tabla 14.Componentes utilizados en el Biofiltro Experimental 2
52
Tabla 15.Materiales y equipos utilizados en el Biofiltro experimental 2
53
Tabla 16.Caracterización del afluente
55
Tabla 17. Caracterización media del efluente del Biofiltro Experimental 1
57
Tabla 18. Caracterización media del efluente del Biofiltro Experimental 2
65
Tabla 19. Datos para el diseño del Biofiltro
75
Tabla 20. Datos de proyección del Biofiltro
76
Tabla 21. Presupuesto estimativo de construcción de Biofiltro
90
Tabla 22. Presupuesto estimativo de mantenimiento anual de Biofiltro
91
Tabla 23. Prestaciones mensuales del trabajador en el Ecuador
92
Tabla 24. Gasto operativo anual de Biofiltro
94
viii
ÍNDICE DE FIGURAS PÁGINA Figura 1.Etapas de tratamiento de aguas residuales
11
Figura 2. Filtro biológico
16
Figura 3.Dr. José Tohá Castellá
17
Figura 4.Modelo de Biofiltro o Lombrifiltro de la Técnica Tohá
18
Figura 5.Esquema del Sistema de Tratamiento con Biofiltro
19
Figura 6. Lombricompostadora casera
23
Figura 7.Lombriz roja californiana (Eisenia foetida)
24
Figura 8. Ubicación de la Central Termoeléctrica Sacha, Orellana
26
Figura 9.Vista panorámica de la Central Termoeléctrica Sacha
27
Figura 10.Pozos sépticos de la Central Termoeléctrica Sacha
30
Figura 11.Lombrices en adaptación a sustrato orgánico
41
Figura 12.Lombrices en aclimatación a aguas residuales
42
Figura 13. Esquema de la planta piloto para el tratamiento del agua residual de una Central Termoeléctrica
44
Figura 14.Tanque homogenizador de la planta piloto de tratamiento
45
Figura 15.Sedimentador de la planta piloto de tratamiento
45
Figura 16.Biofiltro de la planta piloto de tratamiento
46
Figura 17.Tratamiento del agua residual en el Biofiltro experimental 1
52
Figura 18. Tratamiento del agua residual en el Biofiltro experimental 2
54
Figura 19. Temperatura del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 1
58
Figura 20. pH del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 1
59
Figura 21. SST del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 1
59
Figura 22. ST del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 1
60
Figura 23. Colonias del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 1
61
Figura 24. A&G del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 1
61
ix
Figura 25. DQO del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 1
62
Figura 26. DBO del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 1
63
Figura 27. Hierro del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 1
63
Figura 28. Temperatura del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 2
66
Figura 29. pH del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 2
67
Figura 30. SST del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 2
67
Figura 31. ST del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 2
68
Figura 32. Cloro del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 2
69
Figura 33. Colonias del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 2
69
Figura 34. A&G del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 2
70
Figura 35. DQO del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 2
71
Figura 36. DBO del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 2
71
Figura 37. Hierro del afluente y efluente de la planta piloto del Biofiltro 2
72
Figura 38. Concentrado de parámetros del afluente y efluentes de la planta piloto de tratamiento
74
Figura 39. Diagrama de flujo del tratamiento de aguas residuales para la Central Termoeléctrica Sacha
85
x
ÍNDICE DE ECUACIONES PÁGINA Ecuación 1. Caudal medio
77
Ecuación 2. Caudal
77
Ecuación 3. Área
78
Ecuación 4. Sustitución de Ecuación 3
78
Ecuación 5. Altura inicial del canal
78
Ecuación 6. Altura de tirante de agua
79
Ecuación 7. Altura de canal final
80
Ecuación 8. Inclinación de barrotes
80
Ecuación 9. Longitud de barrotes
80
Ecuación 10. Separación de barrotes
80
Ecuación 11. Número de barrotes
81
Ecuación 12. Factor de flujo Harmon
81
Ecuación 13. Caudal de diseño máximo
82
Ecuación 14. Caudal de diseño medio
82
Ecuación 15. Área total del Biofiltro
83
Ecuación 16. Puntos de distribución
83
Ecuación 17. Depreciación anual del Biofiltro
93
Ecuación 18. Depreciación mensual del Biofiltro
93
Ecuación 19. Costo de mantenimiento mensual del Biofiltro
93
Ecuación 20. Costo operativo mensual del Biofiltro
94
Ecuación 21. Costo total mensual de tratamiento en el Biofiltro
94
Ecuación 22. Volumen de producción mensual de agua residual
95
Ecuación 23. Costo de tratamiento por metro cúbico de agua residual
95
xi
ÍNDICE DE ANEXOS PÁGINA ANEXO 1.
109
Fotografías de la etapa de adaptación de lombrices al sustrato orgánico ANEXO 2.
110
Fotografías del proceso adaptativo de las lombrices a las aguas residuales ANEXO 3.
111
Fotografías de tratamiento de aguas servidas en Biofiltro con empaque de fibra de coco ANEXO 4.
112
Fotografías de tratamiento de aguas servidas en Biofiltro con empaque de aserrín y viruta ANEXO 5.
113
Reporte GRUNTEC 1406262-AG001 de análisis de fosa séptica de oficina ANEXO 6.
114
Reporte GRUNTEC 1406264-AG002 de análisis de fosa séptica de oficina P2 ANEXO 7.
115
Reporte GRUNTEC 1406264-AG003 de análisis de fosa séptica de oficina M2 ANEXO 8.
116
Reporte GRUNTEC 1406290-AG001 de análisis de fosa séptica de oficina M2 ANEXO 9.
117
Lay Out del sistema de tratamiento de aguas residuales para la Central Termoeléctrica Sacha ANEXO 10.
118
Set de planos
xii
RESUMEN La Central Termoeléctrica Sachase encuentra ubicada en la provincia de Orellana y se encarga de la generación de energía eléctrica en base a la combustión de Fuel Oil. El agua es uno de los recursos muy utilizadosen esta planta, disponiblepara dos procesos:agua pre tratada para uso industrial, como es el mantenimiento de maquinaria y enfriamiento de motores, y el agua de uso social,como es lalimpieza de baños, vajilla y duchas, la cual es previamente tratada con cloro y una vez usada se descarga en pozos sépticos, los cualesestán colapsados y deben ser desalojados periódicamente. El presente proyectopropone una alternativa ecológica de tratamiento de aguas residualesde uso social de la Central Sachallamada Biofiltro, que se construye de material vivo (lombrices) e inerte (viruta y grava), en el que al irrigar el agua residual en este filtro biológico ha demostrado una alta eficiencia en la remoción de materia orgánica y organismos patógenos. El trabajo de campo se llevó a cabo con Biofiltros experimentales en los que para obtener mejores condiciones se hizo variantes en la estructura del material inerte.Se realizó dos Biofiltros pilotos, uno con empaque de aserrín y otro con empaque de fibra de coco en los que se hizo el tratamiento del agua residual de uso social, se tomó muestras del efluente tratado en cada reactory fueron sometidas a pruebas de laboratorio.El análisis e interpretación de resultados arrojaron que la eficiencia en la remoción de contaminantes del Biofiltro con viruta es del 53.53 % y está fuera de la norma, y del Biofiltro con fibra de coco es del 82.37 % y está dentro de la norma aplicable al sector termoeléctrico. Los costos de implementación, mantenimiento mensual y metro cúbico de agua tratada de uso social de la Central Termoeléctrica Sacha en el Sistema de Biofiltro son de $ 9448.26 USD, $ 606.59 USD y $ 7.78 USDrespectivamente.
xiii
ABSTRACT The Central Thermoelectric Sacha is located in the province of Orellana and is responsible for thermoelectric power generation based on combustion of fuel oil. Water is one of the resources used in this plant, available for two processes: pre-treated for industrial use, such as maintenance of machinery and engine cooling, water and social use water, such as cleaning bathrooms, dishes and showers, which is pre-treated with chlorine and discharged after use in septic tanks, which are collapsed and must be emptied periodically. This project proposes an ecological alternative for the treatment of waste water from social use for the Central Sacha, namely Biofilter, which is built of living material (worms) and inert material (chip and gravel), which filters the wastewater, the biological filter has shown high efficiency in the removal of organic matter and pathogens. The field work was carried out with experimental biological filters, to ascertain the best composition of inert material, different variants were used. Two experimental Biofilters, one using sawdust and the other coco fiber were used in the treatment of social wastewater; treated samples from each reactor were subjected to laboratory analysis. The analysis and interpretation of results showed that the Biofilter using sawdust removed 53.53 % of pollutants and is outside the required norm for wastewater treatment and the Biofilter using coco fiber removed 82.37 % of contaminants and is within the norm applicable to the thermoelectric sector. The costs of implementation, monthly maintenance and cost per cubic meter of treated water from social use of the Central Thermoelectric Sacha in the Biofilter system are $ 9,448.26 USD; $ 606.59 USD and $ 7.78 USD respectively.
xiv
1. INTRODUCCIÓN
1. INTRODUCCIÓN Se conocen como aguas residuales a aquellas aguas que resultan después de haber sido utilizadas en hogares, centros educativos, locales comerciales, fábricas, etc. Las aguas residuales se presentan sucias y contaminadas puesto que contienen materia orgánica e inorgánica debido a la presencia de ciertos compuestos y surge la necesidad de depurar o tratar estas aguas. Los tratamientos convencionales conducen las aguas residuales a una planta de tratamiento, sitio donde se remueven los contaminantes presentes mediante la utilización de diferentes métodos físicos, químicosy biológicos para devolver el agua a la naturaleza en las mejores condiciones posibles. En nuestro país, especialmente en zonas rurales,se encuentran comunidades, pueblos e industrias que evacuan sus aguas residuales directamente a cuerpos de agua o las descargan en pozos sépticos sin que reciban tratamiento depurador alguno, actividad que representa un riesgo potencial para la salud humana, los animales y el ambiente. La Central Termoeléctrica Sacha está ubicada en la provincia de Orellana, en el cantón Sacha, kilómetro 1.2 de la vía a San Carlos. Pertenece a la Unidad de Negocio Termopichincha de la CELEC EP, su actividad es la generación de energía termoeléctrica con una potencia instalada de 20.4 MW con 12 motores Hyundai de 1700 kW que utilizan combustible Fuel Oil. El agua que se utiliza en esta central tiene dos usos; agua para uso industrial 10,5 m³/día y agua para uso social 3,0 m³/día. La planta cuenta con sistemas de recolección diferenciados para aguas de uso industrial, de escorrentía y tiene pozos sépticos para aguas servidas de uso social. Se deben realizar desalojos continuos de estos pozossépticos debido a que estos colapsan y desbordan constantemente por la rápida acumulación de residuos líquidos.
1
1.1. PROBLEMA La CentralTermoeléctrica Sacha no cuenta con un sistema de tratamiento de aguas residuales de uso social y la disposición final de estos residuos se basa en la utilización de pozos sépticos, los cuales han tenido falencias en su funcionamiento y han ocasionado algunos problemas de contaminación ambiental y en el bienestar de las personas.
1.2. JUSTIFICACIÓN El objetivo de este trabajo es elaborar la propuesta de diseño de un sistema de Biofiltro para el tratamiento de aguas residuales de uso social con la finalidad de mitigar los impactos del desbordamiento de aguas residuales de uso social y evitar los desalojos continuos de los pozos sépticos que operan actualmente en la Central Termoeléctrica Sacha. La presente investigación busca plantear como alternativa de reemplazo a los pozos sépticos utilizados en esta Central al método de Biofiltros. Tecnología de tratamiento de aguas residuales no convencional que puede ser utilizado en hogares e industrias que no cuentan con sistema de alcantarillado, que, gracias a la actividad microbiológica que inmoviliza, consume, degrada la materia orgánica y elimina gran cantidad de contaminantes al esparcir el afluente contaminado en materiales orgánicos como paja, pasto, madera, viruta, etc. Los Biofiltros parecen ser una solución adecuada debido a que cumplen con los requerimientos de la Central Sacha: son sistemas que no requieren de mantenimiento sofisticado y personal altamente calificado, de fácil operación, no utilizan productos químicos, remueven la materia orgánica y contaminante, son sistemas económicos y ecológicos, representan un menor gasto energético.
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1.3. OBJETIVO GENERAL Elaborarel diseño de un sistema de Biofiltro para el tratamiento de aguas residuales en la Central Termoeléctrica Sacha de la Unidad de Negocio Termopichincha - CELEC EP.
1.4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Caracterizar los parámetros físico - químicos de las aguas residuales de la Central Termoeléctrica Sacha.
Analizar los componentes de los Biofiltros como sistemas de tratamiento de aguas residuales.
Diseñar elsistema de Biofiltro para el tratamiento de aguas residuales en la Central Termoeléctrica Sacha.
Estimar la inversión del sistema de Biofiltro para el tratamiento de aguas residuales en la Central Termoeléctrica Sacha.
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2. MARCO TEÓRICO
2. MARCO TEÓRICO 2.1. ADMINISTRACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA 2.1.1. INTRODUCCIÓN La calidad del agua depende mucho de la manera en la cual se usa el agua de ríos, lagos y mares, además, influye en las distintas actividades productivas o recreativas que realizan las personas permanentemente sobre este recurso. En principio, la administración delacalidad del agua contemplaba la protección de los cuerpos de agua y paralelamente cumplía la función de ser usado como medio barato para la disposición de desechos dentro de su capacidad de asimilación. Ahora, los administradores de la calidad del agua controlan la contaminación originada en actividades humanas asegurando que los recursos hídricos sean de calidad y tengan adecuado uso(Davis & Masten, 2005). Los administradores de la calidad del agua se encargan de controlar la contaminación, verificar el uso adecuado del recurso, determinar las clases de contaminantes y su afectación a la calidad del agua. Otro objetivo principal es la reducción de contaminantes mediante el uso de sustancias que no sean perjudiciales para el ambiente, esto incluye el reciclaje de estas sustancias y el uso de sistemas apropiados dependiendo del proceso o naturaleza del agua (Davis & Masten, 2005). 2.1.2. CONTAMINANTES DEL AGUA El agua que se ha utilizado para alguna actividad u objetivo específico,cuando esta retorna al ambiente estará contaminada debido a la presencia de elementos extraños que se depositan en las aguas y se agrupan en varias categorías(Davis & Masten, 2005).
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Los contaminantes del agua son diversos, pueden ser orgánicos e inorgánicos que alteran el pH, la demanda de oxígeno, la temperatura y la salinidad del agua. Debido a lo difícil de catalogar las ilimitadas combinaciones de productos químicos encontrados en aguas residuales, comúnmente se describen en pocas categorías generales(Castillo, 2005)(Masters & Ela, 2008). 2.1.2.1. Fuentes puntuales Se llaman fuentes puntuales a las aguas negras domésticas e industriales que se recolectan por medio de una red de tubos y se conducen a un punto de descarga. Las aguas negras domésticas; son los desechos de residencias, centros educativos, oficinas y locales comerciales. Las aguas negras municipales incluyen;los desechos industriales y las aguas negras domésticas que se descargan a la red de alcantarillado público(Davis & Masten, 2005). 2.1.2.2. Fuentes no puntuales Se llaman fuentes no puntuales a las aguas negras urbanas y agrícolas que comúnmente pasan sobre la superficie del terreno y se conducen a múltiples puntos de descarga.La recolección de estas aguas puede realizarse de dos maneras, la primera es el acopio de estas aguas en canales naturales y llevan este residuo hasta los cuerpos de agua más cercanos y la segunda, es la recolección a través de tubos por distancias más cortas pero no factibles su tratamiento en cada descarga(Davis & Masten, 2005). 2.1.2.3. Demanda de oxigeno El material que demanda oxigeno es todo aquel que se oxida en el agua receptora y consume oxigeno molecular (comúnmente suele ser material orgánico biodegradable y ciertos compuestos inorgánicos). El agotamiento debido al consumo de oxígeno disuelto es una amenaza para todas las formas de vida acuática que necesitan oxígeno para vivir(Masters & Ela, 2008). 5
2.1.2.4. Nutrientes El nitrógeno, fósforo, carbono, azufre, calcio, potasio, hierro, entre otros nutrientes,a pesar de ser benéficos debido a que todos los seres vivos los necesitan para su crecimiento, se consideran contaminantes cuando están presentes en cantidades excesivas. Estos compuestos en abundancia perturban la red alimenticia favoreciendo la proliferación de organismos que viven a expensas de otros y que demandan gran cantidad de oxigeno cuando mueren. Las principales fuentes de nutrientes son los detergentes, fertilizantes, el excremento humano y animal(Davis & Masten, 2005). 2.1.2.5. Microorganismos patógenos En las aguas de desecho están presentes bacterias, virus y protozoos que excretaron personas o animales. Cuando estas son descargadas en cuerpos de agua se vuelven inapropiadas para beber e incluso si la concentración de estos organismos es elevada, es inseguro nadar y pescar (Davis & Masten, 2005). Es necesario conocer la resistencia de los microorganismos patógenos a desinfectantes y antibióticos, debido a que su presencia en el agua cruda puede ocasionar graves problemas a la salud pública puesto que el agua contaminada propaga muchas enfermedades contagiosas(Masters & Ela, 2008). 2.1.2.6. Sólidos suspendidos Se denominan sólidos suspendidos a las partículas orgánicas e inorgánicas que arrastra el agua residual. Cuando el agua reduce su velocidad, muchas de estas partículas se depositan en el fondo como sedimento y las partículas que no se asientan con facilidad provocan turbiedad en las aguas superficiales y disminuye la penetración de la luz. Las cargas excesivas de sedimento asentadas en el fondo de los cuerpos de agua destruyen el hábitat de los organismos bentónicos(Davis & Masten, 2005). 6
2.1.2.7. Sales minerales Todo tipo de agua contiene cierta cantidad de sal. Las sales que se no se evaporan en una muestra de agua filtrada se denominan sólidos disueltos totales. Cuando la concentración de sales en el agua es elevada representa una amenaza para la biota animal y vegetal, el agua pierde utilidad para abastecer a la población o la irrigación. La concentración excesiva de sales ocasiona que los cultivos se dañen y se envenene el suelo (Davis & Masten, 2005). 2.1.2.8. Compuestos tóxicos Frecuentemente las actividades agrícolas utilizan en los cultivos plaguicidas y herbicidas que en la mayoría de los casosescurren a cuerpos de agua. Las aguas negras domésticas e industriales contienen sustancias tóxicas que si se descargan en grandes cantidades inutilizan cuerpos de agua y se convierten en inseguros para el uso y el consumo humano y animal (Davis & Masten, 2005). La persistencia de muchos compuestos tóxicos ha provocado que estos se concentren en la red alimenticia, lo que vuelve inseguro el consumo de peces o mariscos para los humanos y animales. Es necesario tener cuidado con el manejo de los productos químicos que los seres humanos fabrican y con los riesgos asociados a su transformación natural(Masters & Ela, 2008). 2.1.2.9. Calor Frecuentemente no se considera al calor como un contaminante, pero varias industrias como la eléctrica u otros procesos industriales desechan calor residual a cuerpos de aguas receptoras con menor temperatura. Las temperaturas altas ocasionan el rápido agotamiento del oxígeno, lo que deteriora mucho la calidad del agua(Davis & Masten, 2005).
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2.2. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 2.2.1. INTRODUCCIÓN A lo largo de la historia, las aguas residuales han sido consideradas como una molestia que deben eliminarse de manera barata y amigable con el ambiente. En años pasados, estos residuos se disponían en el sitio o se descargaban directamente en lagos o ríos, hechos que han ocasionado serios problemas de degradación ambiental, es por eso que, se han desarrollado diversos sistemas de tratamiento de aguas residuales(Davis & Masten, 2005). Actualmente, la eficiencia económica y tendencia a lo sustentable está ganando mayor relevancia en la sociedad, es por eso que, se está empezando a considerar al agua residual como materia prima que debe conservarse y reutilizarse debido a que es un recurso valioso y escaso. Para tener un futuro sustentable,se están desarrollando e implementando algunos sistemas de tratamiento que recuperan los nutrientes que contiene el agua residual y los usan como fertilizantes(Davis & Masten, 2005). 2.2.2. AGUAS RESIDUALES La FAO (2014), define el término “agua residual” a aquella “que no tiene valor inmediato, debido a su calidad, no obstante, las aguas residuales de un usuario pueden servir de suministro para otro usuario en otro lugar”. Las aguas residuales son aquellas aguas que resultan del uso de actividades domésticas o industriales. Esta agua contiene contaminantes y gérmenes por lo que se deben evacuar de manera segura para las personas y el ambiente. Se conocen también como “aguas residuales” puesto que después de ser usadas constituyen un residuo y “aguas negras” por el color que usualmente tienen(D’Elmar, García, Heguilén, & Rossi, 2008).
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Las aguas residuales se clasifican en(Jefatura del Estado Español, 1995): -
Aguas residuales domésticas: son aquellos residuos líquidos que se generan en viviendas y servicios que se transportan en el alcantarillado hacia una planta de tratamiento.
-
Aguas residuales industriales: son aquellas aguas provenientes de las descargas de cualquier actividad comercial e industrial que no sean aguas residuales domésticas o de escorrentía pluvial.
-
Aguas residuales urbanas: son aquellas aguas residuales domésticas y su mezcla con aguas residuales industriales o de escorrentía pluvial.
Con base al contenido de contaminantes se clasifican en (D’Elmar et al, 2008): -
Aguas negras: son los residuos líquidos provenientes de inodoros (transportan excrementos humanos y orina ricas en sólidos suspendidos, nitrógeno y coliformes fecales).
-
Aguas grises: son los residuos líquidos provenientes de duchas, lavamanos y lavadoras que aportan sólidos suspendidos, fosfatos, grasas y coliformes.
Las aguas residuales se presentan contaminadasy contienen (Mendieta, 2012): -
grasas,
-
detergentes,
-
materia orgánica,
-
residuos industrialesy ganaderos,
-
herbicidas y plaguicidas,
-
sustancias tóxicas.
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2.2.3. CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS 2.2.3.1. Características físicas Las aguas residuales se denominan “frescas” cuando tienen olor a tierra recién revuelta y color gris característico, y “envejecidas” o “sépticas” cuando son muy ofensivas al olfato y de color negro(Davis & Masten, 2005). 2.2.3.2. Características químicas Según Davis & Masten (2005), señalan que “la cantidad de sustancias químicas presentes en las aguas residuales es casi ilimitadas”. La Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) es una medida de oxigeno que usan los microorganismos para descomponer la materia orgánica, la Demanda Química de Oxígeno (DQO) es la cantidad de oxígeno que se requiere para oxidar la materia orgánica. El nitrógeno total de Kjeldahl (NTK) es la medida de nitrógeno orgánico y amoniacal total del agua residual, el fosforo (P) aparece de muchas formas ortofostafos, polifosfatos y fosfatos orgánicos, el potencial de hidrogeno (pH) posee límites entre 6.5 a 8.5. 2.2.4. CARACTERÍSTICAS DEL AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL Los procesos industriales producen gran diversidad de contaminantes en las aguas residuales, sus características y concentraciones varían de una industria a otra. De acuerdo a la Environmental Protection Agency (1999), citado por Davis & Masten (2005), la EPA“ha agrupado a los contaminantes en tres categorías: convencionales, no convencionales y prioritarias”. 2.2.5. SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Según Castillo (2005), señala que las aguas residuales “se generan como consecuencia del uso doméstico de agua y de diferentes actividades agrícolas e
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industriales. Mediante drenaje y el alcantarillado estas aguas alcanzan los ríos, lagos y océanos”. De acuerdo a Masters & Ela (2008), indican que “las plantas de tratamiento de aguas residuales se designan normalmente como de tratamiento primario, secundario, o avanzado, dependiendo del grado de purificación”.
Figura 1. Etapas de tratamiento de aguas residuales (Arana, 2009)
2.2.5.1. Sistemas tratamiento de aguas residuales Existen diversos sistemas de tratamiento de aguas residuales las cuales varían dependiendo el tipo de tratamiento, costos de inversión, operación y mantenimiento, impactos ambientales y demás requerimientos (Arana, 2009). En la Tabla 1 se detallan algunos sistemas de tratamiento de aguas residuales:
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Tabla 1. Sistemas y/o tecnologías de tratamiento de aguas residuales
1
2
3
4
5
6
Consideraciones ambientales a tener en cuenta al elegir la tecnología
Sistemas
Tipo de tratamiento
Requerimientos para aplicación
Lagunas de estabilización
Primario, Secundario y Terciario. Aguas residuales pueden ser aprovechadas.
Área mínima: 4 ha Distancia mínima: - población: 100 m - cuerpos de agua: 50 m
- Control de olores, insectos y roedores - Incremento de vegetación - Limpieza de Lodos
Lodos activados
Primario, Secundario y Terciario. Aguas residuales pueden ser aprovechadas.
Área mínima: 2 ha Distancia mínima: - población: 100 m - cuerpos de agua: 50 m
- Control de olores, insectos y roedores - Incremento de vegetación - Limpieza de lodos
Tanques Imhoff
Primario, Secundario y Terciario. Aguas residuales pueden ser aprovechadas.
Área mínima: 2 ha Distancia mínima: - población: 100 m - cuerpos de agua: 50 m
- Control de olores, insectos y roedores - Incremento de vegetación - Limpieza de Lodos
Biofiltro
Tratamiento Primario, Secundario y Terciario. Aguas residuales pueden ser aprovechadas.
Área mínima: 0,3 ha Distancia mínima: - población: 20 m - cuerpos de agua: 25 m
- Control de insectos y roedores - Incremento de vegetación - Limpieza de Lodos
Humedales artificiales
Primario, Secundario y Terciario. Aguas residuales pueden ser aprovechadas
Área mínima: 0,5 ha Distancia mínima: - población: 50 m - cuerpos de agua: 30 m
- Control de olores, insectos y roedores - Incremento de vegetación - Limpieza de Lodos
Filtro percolador
Primario, Secundario y Terciario. Aguas residuales pueden ser aprovechadas
Área mínima: 1 ha Distancia mínima: - población: 100 m - cuerpos de agua: 30 m
- Control de olores, insectos y roedores - Limpieza de Lodos
(Arana, 2009)
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2.2.5.2. Pre Tratamiento Las aguas residuales se conducen por una red de alcantarillado hasta la estación depuradora. Esta etapa consta de varias etapas (Arana, 2009): -
Desbaste: retención de sólidos gruesos.
-
Desarenado: sedimentación de la arena por gravedad.
-
Desgrasado:
suspensión
de
las
partículas
con
baja
densidad,
especialmente aceites y grasas. 2.2.5.3. Tratamiento primario Utiliza métodos físicos para eliminar la materia en suspensión y reducir la DBO (Castillo, 2005). Los materiales que se recogen en esta etapa de tratamiento son usualmente inofensivos y se pueden llevar a un vertedero común(Masters & Ela, 2008). Se distinguen varios procesos(Arana, 2009): -
Decantación: asentamiento de las partículas más densas en un sedimentador por acción de la gravedad.
-
Coagulación
y floculación:
rompe
la
suspensión
y provoca
la
aglomeración de partículas. -
Neutralización: corrige la excesiva acidez o alcalinidad del agua.
2.2.5.4. Tratamiento secundario Emplea métodos biológicos para eliminar compuestos orgánicos y reducir la DBO. Comúnmente se emplea tratamientos aeróbicos pero requiere el bombeo de oxígeno para un adecuado funcionamiento, a diferencia de los tratamientos anaeróbicos que son lentos pero ahorran energía(Castillo, 2005).
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Esta etapa de tratamiento aprovecha la capacidad de los microorganismos, principalmente bacterias y protozoos, para que los residuos orgánicos se estabilicen en compuestos de baja energía (Masters & Ela, 2008). Explica Arana (2009), que el agua clarificada y depurada en la etapa de tratamiento biológico es transportada a la última etapa de tratamiento y que “esta contiene solo entre el 5 y 10 % de la materia orgánica con la que entró”. 2.2.5.5. Tratamiento avanzado Al finalizar el tratamiento biológico Arana (2009), destaca que “el agua residual se considera ya lo suficientemente libre de carga contaminante como para ser vertida a los cauces de los ríos; no obstante, en algunos casos es conveniente afinar más la depuración, por lo que es sometida a un tratamiento terciario”. Esta etapa de tratamiento busca eliminar los nutrientes y la materia orgánica no biodegradableutilizando métodos físicos, químicos y/o biológicos para eliminar contaminantes específicos(Castillo, 2005). Los tratamientos descritos con anterioridad logran eliminar marginalmente algunos contaminantes, por lo que es necesario emplear procesos con la capacidad adecuada de eliminar los compuestos sobrantes del tratamiento primario y secundario(Davis & Masten, 2005).
2.3. BIOFILTROS 2.3.1. INTRODUCCIÓN Se llaman Biofiltros a los filtros biológicos que utilizan materiales orgánicos e inorgánicos como empaque (forraje, grava, arena, etc.). El residuo contaminado se esparce en la superficie del Biofiltro que escurrepor gravedad en el medio
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filtrante quedando retenida la materia orgánica que será consumida y degradada por la actividad microbiológica(CONAMA, 2013). 2.3.2. TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE AGUAS RESIDUALES 2.3.2.1. Detalle Los Biofiltros son reactores con distintos estratos de material soporte también llamado relleno o empaque en el cual el residuo contaminado es rociado, el líquido de desecho se limpia y se remueven los contaminantes al hacer pasar el agua a través de un sistema de; plantas, suelos o materia orgánica. Sobre la superficie del material soporte crecen diferentes comunidades microbianas en forma de biopelículas que toman todos sus nutrientes del residuo líquido(Eweis, Ergas, Chang, & Schroeder, 1999). Según Phillips et al (2010), concluyen que “las biopelículas son comunidades microbianas complejas que contienen bacterias y hongos. Los microorganismos sintetizan y secretan una matriz de protección que adhiere firmemente la biopelícula a una superficie biótica o abiótica”. Las comunidades microbianas toman todos sus nutrientes del residuo líquidopor lo que debe existir una película liquida alrededor de estos microorganismos. De acuerdo a Carlson & Leiser (1966), citado por Eweis et al (1999), señalan que “los Biofiltros se vienenutilizando desde mediados de los años cincuenta para el control de olores en estaciones depuradoras de aguas residuales, plantas de compostaje y procesos industriales”. 2.3.2.2. Tecnología La tecnología de Biofiltración es un tratamiento sencillo e independiente de tratamientos previos, no es necesario añadir nutrientes u otros aditivos. Es
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importante que el tributario entre al sistema con ciertas características que permitan la supervivencia de los organismos vivos que habitan en el Biofiltro.
Figura 2. Filtro biológico (CONAMA, 2013)
El CONAMA (2013), menciona que “el medio filtrante retiene la materia orgánica a través de tres mecanismos principales: filtración pasiva, adsorción y absorción, e intercambio iónico. Los parámetros retenidos son biodegradados por la biocenosis que se instala en el filtro”. 2.3.2.3. Utilidad -
Tratamiento de residuos industriales líquidos orgánicos.
-
Control de olores en procesos industriales.
-
Depuración de aguas servidas (domicilios, escuelas, industrias, etc.).
2.3.3. LOMBRIFILTRO O TÉCNICA TOHÁ 2.3.3.1. Antecedentes El Lombrifiltro o Técnica Tohá es un sistema de biotratamiento de aguas servidas y residuos industriales líquidos orgánicos (RILES) que está constituido
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por distintos estratos filtrantes de materiales orgánicos e inorgánicos. Esta técnica fue desarrollada por el Dr. José Tohá Castellá y sus colaboradores en el Laboratorio de Biofísica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemática de la Universidad de Chile(Arango, 2003)(Guzmán, 2004)(TECSINOX, 2010).
Figura 3.Dr. José Tohá Castellá (SOLSAN, 2011)
El objetivo de este sistema es ser una alternativa ecológica en el tratamiento y depuración de residuos líquidos orgánicos. Esta tecnología fue patentada por el Departamento de Transferencia Tecnológica de la Universidad de Chile y se ha implementado desde el año de 1994 en Chile con buenos resultados en el tratamiento aguas servidas domésticas y RILES (TECSINOX, 2010). 2.3.3.2. Detalle El Biofiltro conocido también como;Técnica ToháoLombrifiltro, es un tratamiento biológico
que
remueve;
Coliformes
Fecales,
Sólidos
Suspendidos,
Sedimentables y Totales, DBO, Aceites y Grasas, Turbidez(CONAMA, 2013). Esta tecnología no convencional de tratamiento de aguas residuales está compuesta de un soporte con un medio de diferentes materiales filtrantes en el que habitan en asociación lombrices, bacterias y hongos.
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El residuo líquido orgánico es regado sobre la superficie del medio filtrante donde queda inmovilizada la materia orgánica que sirve de sustrato para las lombrices que oxidan y degradan los compuestos retenidos del agua residual a depurar (CONAMA, 2013).
Figura 4. Modelo de Biofiltro o Lombrifiltro de la Técnica Tohá (Parra & Chiang, 2013)
2.3.3.3. Etapas de tratamiento El Biofiltro es un sistema de tratamiento de aguas servidas y RILES que consta de las siguientes etapas(TECSINOX, 2010): -
Pre-tratamiento físico: separación de sólidos, aceites y grasas.
-
Tratamiento biológico: Biofiltro o Lombrifiltro.
-
Opcional: Desinfección por Radiación U.V. o Cloración. Depende de las características del efluente y solo en el caso de ser necesario.
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Figura 5. Esquema del Sistema de Tratamiento con Biofiltro (Hernández, 2005)
2.3.3.4. Funcionamiento El Biofiltro está compuesto de un medio filtrante y un soporte con varias capas de diferentes materiales. El medio filtrante es la capa superior compuesta de material orgánico, en este caso humus, en el que habitan en gran cantidad lombrices y microorganismos que digieren la materia orgánica retenida en esta capa, dejando al agua sin sus principales contaminantes. El soporte consta de dos capas, la primerade viruta que se encuentra a continuación de la capa de humus, y, la segunda que está formada de piedras de mediano tamaño asentadas sobre un falso fondo. Esta última capa provee soporte y aireación al sistema asegurando la permeabilidad del Biofiltro (Carmona, 2010). El agua servida doméstica o RILES se esparce sobre la capa superficial del Biofiltro donde las lombrices retienen la materia orgánica, el residuo líquido continua atravesando las diferentes capas filtrantes por gravedad y emerge sin materia orgánica y clara(Arango, 2003).
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Para el apropiado funcionamiento de este sistema de tratamiento, Lay-Son (2002), citado por Arango (2003), destaca que “el Biofiltro debe estar en estado de saturación en el cual debe dispersarse de manera homogénea el agua residual para que las lombrices puedan abarcar completamente toda el área de tratamiento”. Además Salazar (2005), menciona que “si existe demasiada humedad puede ocasionar problemas para las lombrices puesto que no se garantiza la sobrevivencia de las lombrices si hay demasiada saturación debido a que fallará la oxigenación del sistema”; si existen zonas donde el agua queda estancada es peor, debido a que, la retención del agua debajo de los lechos ocasionarían zonas anaeróbicas matando las lombrices (Casas, 2009). La última etapa de tratamiento y dependiendo de las características del agua tratada, el efluente se traslada a una cámara para irradiar luz ultravioleta o se aplica pastillas de cloro para eliminar las bacterias patógenas(Arango, 2003). 2.3.3.5. Tecnología Este sistema de depuración de aguas residuales es sencillo de operar, no requiere tratamientos previos ni la adición de productos químicos. El afluente necesariamente debe entrar al sistema con una temperatura entre 15 a 35 grados centígrados, pH no menor a 6.5 ni mayor a 8.5, garantizando así la existencia de los organismos vivos que habitan en el Biofiltro. El CONAMA (2013), destaca que “los lombrifiltros pueden ser considerados como el único sistema de tratamiento de riles y aguas servidas que proporciona un ingreso, esto por la generación de lombrices, humus y agua, los que tienen un valor en el mercado”. 2.3.3.6. Eficiencia Estos sistemas permiten tratar el 100 % de las aguas servidas y RILES que se generan de los distintos usos y consumos sean estos domésticos o industriales.
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Según Guzmán (2004), señala que “la eficiencia del Biofiltro ha sido determinada en base a estudios de las experiencias de su aplicación llegando a determinarse que para aguas servidas el sistema permite el tratamiento de 1000 litros por metro cuadrado por día. Es decir se necesita 1 m2 efectivo de Biofiltro para tratar 1 m3 de aguas servidas”. También la Fundación para la Transferencia Tecnológica (2005), citado por Hernández (2005), corrobora lo anteriormente descrito al señalar que “se sugiere 1 m2 efectivo de Biofiltro para tratar 1 m3 de aguas servidas diarias” y añade que “para tratar 1 m3 de residuos industriales líquidos se requerirá mayor superficie, debido a los parámetros contaminantes que posee”. Según Lay-Son (2002), citado por Hernández (2005), destacan que “el dimensionamiento del Lombrifiltro va a depender del propósito para el cual fue diseñado”. La eficiencia estimada de remoción y calidad del efluente tratado en base a las condiciones y características del diseño del sistema de tratamiento de acuerdo a la Tabla 2, son: Tabla 2. Eficiencias mínimas del sistema de Biofiltro Parámetro
Eficiencia %
DBO5
90
Aceites y Grasas
90
Sólidos Suspendidos
95
Nitrógeno Total
60 a 80
Fosforo Total
80
Coliformes Fecales
99
(TECSINOX, 2010)(CONAMA, 2013)
El efluente tratado puede ser descargado al alcantarillado, rio, infiltración o uso para riego(TECSINOX, 2010).
21
El costo de instalación de los sistemas de Biofiltro es 30 % menor que las plantas convencionales y su costo de operación es 70 % más bajo, posee la misma calidad y capacidad que una tecnología tradicional (Faundes, 2012). 2.3.3.7. Ventajas y desventajas A continuación se destaca las ventajas y desventajas que presenta este sistema de tratamiento(Arango, 2003): 2.3.3.7.1. Ventajas -
No produce lodos inestables: Degrada todos los sólidos orgánicos existentes en el agua contaminada sin la producción de lodos inestables como los tratamientos convencionales.
-
Bajos costos operacionales: No requiere del uso de químicos ni personal calificado. Solo requiere energía para distribuir el agua contaminada en el lecho filtrante.
-
El filtro no se impermeabiliza: No se colmata debido al movimiento de las lombrices que hacen canales en el humus permitiendo porosidad y permeabilidad en el Biofiltro.
-
Produce abono natural: Las lombrices producen humus, que es un abono natural que puede ser extraído cada cierto tiempo.
2.3.3.7.2. Desventajas -
Sensible a variaciones bruscas: El sistema es sensible a descargas considerables de alguna sustancia tóxica o cargas orgánicas que se produzcan en el afluente.
-
Reposición de sustrato filtrante: Anualmente sedebe añadirsustrato filtrante virgen para reponer el humus que ha sido extraído del Biofiltro.
-
Requiere bombeo permanente: El Biofiltro debe constantemente ser irrigado debido a que no resiste periodos largos sin alimentación. 22
2.3.4. LOMBRICULTURA 2.3.4.1. Introducción La Lombricultura responde a la problemática de la contaminación orgánica, esta biotecnología utiliza a una especie de lombriz domesticada, la lombriz Eisenia Foetida más conocida como lombriz roja californiana que recicla toda clase de materia orgánica y como resultado de las fecas de esta lombriz, se obtiene el llamado humus, que es un fertilizante orgánico utilizado para mejorar la calidad de los suelos (Hernández, 2005).
Figura 6. Lombricompostadora casera Los primeros criaderos intensivos se desarrollaron en los Estados Unidos en el estado de California a partir de los años 50. A partir de estos años, se han realizado estudios y como resultado de estas investigaciones se ha obtenido lombrices cada vez más selectas. Las especies más utilizadas en la Lombricultura son tres de ocho mil especies en existencia(Salazar, 2005): -
Eisenia Foetida
-
Lombricus Rubellus
-
Rojo Hibrido
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En el Ecuador, no es intensa la Lombricultura, por lo que aún no es considerada como una verdadera alternativa para el aprovechamiento de desechos orgánicos. En nuestro país, el vermicompostaje en la mayoría de casos es realizado de manera empírica por personas que logran adquirir las lombrices y materiales adecuados para realizar esta actividad. 2.3.4.2. Lombriz roja californiana 2.3.4.2.1. Clasificación taxonómica La clasificación taxonómica de la lombriz roja californiana es (Alarcón, 2012): -
Reino: animal
-
División: anélidos
-
Clase: clitelados
-
Familia: Lombrícidos
-
Género: Eisenia
-
Especie: Foetida
Figura 7. Lombriz roja californiana (Eisenia foetida)
24
2.3.4.2.2. Características La lombriz roja habita en zonas de clima templado, su temperatura corporal fluctúa entre los 19 y 20 °C. Su longitud oscila entre los 6 y 8 cm, su diámetro es de 3 a 5 mm. Su peso es de casi 1 gramo y consume diariamente una cantidad de alimento equivalente a su peso (Alarcón, 2012)(Ferruzzi, 1986). La lombriz roja es muy utilizada por(Toccalino, Roux, & Agüero, 2001): -
Longevidad: viven aproximadamente 16 años.
-
Prolificidad: pueden llegar a producir hasta 1500 lombrices por año.
-
Deyecciones: sus fecas son excelente abono orgánico.
-
Alimentación: consume toda materia orgánica en descomposición.
Según Compagnoni & Putzolu (2001), destacan que “las lombrices son hermafroditas incompletas, tienen los dos sexos completos y a los 3 meses comienzan a reproducirse haciéndolo durante toda la vida”. La lombriz roja californiana es un animal confiable debido a que no transmite ni sufre enfermedad alguna. Si se llegase a fugar a un medio natural no produce impacto ecológico pero si es susceptible a daños por las condiciones ambientales (De Sanzo & Ravera, 2000).
2.4. CENTRAL TERMOELÉCTRICA SACHA 2.4.1. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA 2.4.1.1. Central Termoeléctrica Sacha La CELEC EP es una empresa responsable de generar y transmitir energía eléctrica, es por eso que está considerada como un servicio público estratégico, cuenta con 20 generadoras termoeléctricas ubicadas en diferentes provincias
25
del país. La Unidad de Negocio Termopichincha forma parte de CELEC EP y se encarga de la generación de energía eléctrica (CELEC EP, 2014). 2.4.1.2. Ubicación La Central Termoeléctrica Sacha se encuentra ubicada en la región amazónica, en la parroquia y cantón La Joya de los Sachas, vía a San Carlos kilómetro 1.2, sector La Parker en la provincia de Orellana. Pertenece a la Unidad de Negocio Termopichincha y entro en operación en el año 2011 (Termopichincha, 2014).
Figura 8. Ubicación de la Central Termoeléctrica Sacha, Orellana (CARDNO ENTRIX, 2012)
26
Tabla 3. Coordenadas de la Central Termoeléctrica Sacha Coordenadas de los vértices PUNTO
X
Y
1
291.095
9’963.603
2
291.278
9’963.622
3
291.280
9’963.460
4
291.102
9’963.465
(ABRUS, 2013)
2.4.1.3. Actividades Su actividad es generar energía eléctrica, tiene 12 generadores de 1700 kW que funcionan en base a la combustión de Fuel Oil (CELEC EP, 2014). De acuerdo al informe de auditoría realizado por ABRUS (2013), su actividad es la generación de energía termoeléctrica con una potencia instalada de 20.4 MW con 12 motores Hyundai de 1.7 MW que utilizan combustible Fuel Oil.
Figura 9. Vista panorámica de la Central Termoeléctrica Sacha (CELEC EP, 2014)
27
2.4.1.4. Compromiso social y ambiental La Central Sacha comprometida con la comunidad y el ambiente, busca generar proyectos ambientales sustentables al mejorar sus procesos productivos de forma más limpia y eficiente, a fin de evitar la generación de impactos ambientales y sus consecuentes afectaciones a las comunidades aledañas a la empresa. Además, está integrando tecnologías de bajo impacto ambiental y costos monetarios accesibles. 2.4.1.5. Abastecimiento de aguas blancas El abasto de aguas blancas está compuesta por (Unión Eléctrica, 2009): -
Conductora de agua externa.
-
Tanque de capacidad de 100 m3 de almacenamiento de agua.
-
Sistema de bombeo compuesto por un sistema hidroneumático.
-
Tuberías de red de abasto interno.
-
Acometidas de entrada de agua.
-
Muebles sanitarios.
El tanque de 100 m3 utilizado como depósito de agua para uso social se ubica cercano al eje vial y de fácil acceso, en una zona combinada con los tanques de almacenamiento de agua para el sistema contra incendios y uso industrial. La distribución del agua de uso social se garantiza a través de un hidroneumático, este sistema de alimentación suministra el agua a (Unión Eléctrica, 2009): -
un taller,
-
un vestidor,
-
un comedor,
-
un edificio administrativo,
-
un laboratorio,
-
tres garitas de vigilancia.
28
2.4.1.6. Características de las aguas residuales Uno de los principales recursos utilizados en esta Central es el agua, que se utiliza en dos procesos: -
agua pre tratada para uso industrial,
-
agua de uso social para limpieza de baños, vajilla y duchas.
2.4.1.7. Generación de agua residual Las principales actividades en las que se utiliza el agua son: -
servicios higiénicos,
-
limpieza de baños y vajillas,
-
servicio de duchas.
2.4.1.8. Drenaje y disposición de aguas negras y grises La Central Sachatiene sistemas de alcantarillado diferenciados para las aguas industriales y escorrentía, las aguas servidas se depositan en pozos sépticos. El drenaje de aguas negras y grises se compone de(Unión Eléctrica, 2009): -
Drenaje de los muebles sanitarios,
-
Tuberías de drenaje,
-
Colectores de residuales,
-
Pozos sépticos de hormigón armado.
Los vertimientos residuales tanto sólidos como líquidos, provenientes de las distintas edificaciones se canalizan por redes sanitarias internas compuestas por ramales y colectores que se conectan a una red exterior hasta dos pozos sépticos de capacidades y volúmenes diferentes:
29
-
Pozo de 10 m3 para los vertimientos de los vestidores, edificio administrativo y el comedor.
-
Pozo de 5 m3 para colectar los vertimientos del almacén y el laboratorio.
Figura 10. Pozos sépticos de la Central Termoeléctrica Sacha
2.5. MARCO LEGAL 2.5.1. INTRODUCCIÓN La Legislación Ambiental Ecuatoriana está constituida a partir de derechos ambientales, tratados, convenciones y protocolos internacionales reconocidos por los estados, los cuales conforman un cuerpo legal comprometido con los derechos de la naturaleza a través de sus constituciones, normas, leyes y reglamentos que protegen a la naturaleza (Regalado, 2012). A partir de la década del 90 se observa cierto interés por los temas ambientales, diversas entidades públicas y privadas que velan por el cumplimiento de la normativa legal ambiental mediante la expedición y aplicación de normas, leyes y reglamentos que regulan las diferentes actividades domésticas e industriales que generan cierto grado de impacto en el ambiente (Regalado, 2012).
30
En el Ecuador, el Texto Unificado de Legislación Secundaria del Ministerio del Ambiente (TULSMA) es el documento que reúne todas las leyes relacionadas a la protección de los recursos naturales. En la carta magna del 2008, se reconoce por primera vez los Derechos de la Naturaleza y se crean entidades administrativas y judiciales que resuelven problemas ambientales.La normativa legal vigente de calidad ambiental rige en todo el país con la finalidad de proteger los recursos naturales, lo que asegura el derecho de las personas a vivir en un ambiente sano, ecológicamente equilibrado y libre de contaminación (Asamblea Constituyente, 2008). 2.5.2.
NORMATIVA
LEGAL
VIGENTE
APLICABLE
AL
SECTOR
TERMOELÉCTRICO Los cuerpos legales y documentos que se consideraron en el presente trabajo de investigación son (ABRUS, 2013)(CARDNO ENTRIX, 2012): 2.5.2.1. Constitución Política de la República del Ecuador Publicada en el Registro Oficial N° 449 del 20 de octubre de 2008, se señalan los artículos relacionados con la actividad objeto de estudio. -
Título II: Derechos; Capítulo Segundo: Derechos del Buen Vivir; Sección Segunda Ambiente Sano. Artículo 14: “Se reconoce el derecho de la población a vivir en un ambiente sano y Ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir, sumak kawsay”.
-
Título II: Derechos; Capítulo Noveno: Responsabilidades, Artículo 83 Inciso 6 establece: “Respetar los derechos de la naturaleza, preservar un ambiente sano y utilizar los recursos naturales de modo racional, sustentable y sostenible”.
31
2.5.2.2. Ley de prevención y control de la contaminación ambiental Publicada la codificación de esta ley en el Registro Oficial N° 418 el 10 de septiembre de 2004. Mantiene disposiciones que son estratégicas para su aplicación en los siguientes artículos: -
Artículo 6. Prohibición de contaminar el agua.
2.5.2.3. Ley de gestión ambiental Publicada la codificación de esta ley en el Registro Oficial N° 418 del 19 de septiembre de 2004, esta ley determina las obligaciones, responsabilidades, límites permisibles, controles y sanciones de gestión ambiental en el Ecuador. Esta ley se orienta en los principios del desarrollo sustentable para la conservación del patrimonio natural y el aprovechamiento racional de los recursos naturalesy uso de tecnologías alternativas sustentables. 2.5.2.4. Ley del régimen del sector eléctrico Publicada la reforma de esta ley en el Registro Oficial N° 351 el 29 de diciembre de 2010. Incluye otras disposiciones de protección ambiental: El Consejo Nacional de Electricidad es el ente regulador a través del cual el estado delega las actividades de generación, transmisión, distribución y comercialización de energía eléctrica(CONELEC, 2010). Las funciones y facultades más importantes del CONELECson: -
Artículo 13, literal e. Dictar regulaciones para proteger el ambiente.
-
Artículo 18, literal h. Velar por la protección del ambiente en las diferentes fases de operación eléctrica.
32
2.5.2.5. Texto unificado de legislación ambiental secundaria del ministerio del ambiente Publicada la ratificación de este reglamento en edición especial en el Registro Oficial N° 51 el 31 de marzo de 2003. Conocido también como TULSMA indica que la gestión ambiental es responsabilidad de todos y coordinada a través del Ministerio del Ambiente del Ecuador. Esta legislación ambiental identifica políticas y guías necesarias para una adecuada gestión ambiental a fin de alcanzar el desarrollo sustentable. Este cuerpo legalen el Libro VI tiene un anexoespecíficopara el recurso agua. 2.5.2.6. Norma para la prevención y control de la contaminación ambiental del recurso agua en centrales termoeléctricas Publicado en el Registro Oficial N° 41 el 14 de marzo del 2007 mediante Acuerdo Ministerial Nº 155 emitido por el Ministerio del Ambiente del Ecuador. Este instrumento es de aplicación obligatoria en el territorio nacional para las centrales de generación termoeléctricaque generen más de 1 MW y descarguen aguas a cuerpos hídricos y alcantarillado pluvial o público. Su objetivo proteger los recursos naturales con la finalidad de asegurar la salud e integridad de las personas y proteger los ecosistemas involucrados en las actividades de generación eléctrica. Este instrumento legal es complementario al Anexo 1 A Norma de Calidad Ambiental y Descarga de Efluentes: Recurso Agua, Libro VI De La Calidad Ambiental del TULSMA.
33
Establece los criterios ambientales para la prevención y control de la contaminación del agua y los límites permisibles de las descargas durante la etapa de operación, mantenimiento y abandono (ABRUS, 2013). Tabla 4. Límites máximos permisibles de descarga un cuerpo de agua dulce desde Centrales Termoeléctricas
PARÁMETROS
EXPRESADO COMO
UNIDAD
LIMITE MÁXIMO PERMISIBLE
Potencial de hidrógeno
pH
-
5-9
Cloro Activo*
Cl
mg/l
0,5
Temperatura
ºC
-
< 35
Sólidos Suspendidos Totales
-
mg/l
100
Sólidos Totales
-
mg/l
1 600
Demanda Química de Oxígeno
D.Q.O.
mg/l
250
Hierro Total
Fe
mg/l
10
Sulfuros
S
mg/l
0,5
Aceites y grasas
Sustancias solubles en hexano
mg/l
0,3
(Límites de Descarga a un Cuerpo de Agua Dulce. Tabla 12 del Anexo 1 (Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de Efluentes: Recurso Agua) del Libro VI del Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundaria del Ministerio del Ambiente)
34
3. METODOLOGÍA Y EXPERIMENTACIÓN
3. METODOLOGÍA Y EXPERIMENTACIÓN 3.1. INVESTIGACIÓN 3.1.1. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN El presente trabajo de investigación se llevó a cabo mediante la modalidad de CAMPO por el lugar, EXPERIMENTAL por el problema y EXPLORATORIA por los objetivos. 3.1.2. PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN Para realizar la “Propuesta de diseño de unsistema de Biofiltro para el tratamiento de las aguas residuales de uso social en la Central Termoeléctrica Sacha” se desarrolló de la siguiente manera: a) Visita a la Central Termoeléctrica Sacha.
Levantamiento de la línea base o Descripción de la problemática
b) Investigación y recopilación de información.
Enfoque de aguas residuales o Definición o Clasificación o Tratamiento
Biofiltración o Usos o Características
Normativa legal ambiental o Marco legal aplicable al sector termoeléctrico
c) Experimentación con Biofiltros pilotos.
35
Realización de experimentos con los Biofiltros pilotos o Biofiltro experimental con empaque de aserrín y viruta o Biofiltro experimental con empaque de fibra de coco
d) Análisis de laboratorio.
Muestras de aguas o Determinación de las características físicas, químicas y biológicas del afluente y efluente o Comparación con la normativa legal ambiental ecuatoriana de Límites Máximos Permisibles de descarga de aguas residuales
e) Diseño de la planta delSistema de Biofiltro.
Diseño dela planta delSistema de Biofiltro o Componentes técnicos
Estimación del costo de inversión de la planta del Sistema de Biofiltro o Componentes económicos
3.2. POBLACIÓN La Central Termoeléctrica Sacha ubicada en elcantón del mismo nombre en la provincia de Orellana, genera 1.8 metros cúbicos de agua residual de uso social. 3.2.1. CARACTERÍSTICAS DE LA MUESTRA Se utilizó50 litros de agua residual de uso social de la Central Termoeléctrica Sacha para realizar el tratamiento de las muestrasrecolectadasen los Biofiltros experimentales. 3.2.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN Para realizar esta investigación fue necesario aplicar la técnica de recopilación bibliográfica, trabajo de campo (experimental) y exploratoria.
36
3.2.3. RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN El presente trabajo de investigación para obtener información y datos, aplicó las siguientes técnicas: -
Documental: trabajo de escritorio que permitió realizar el marco teórico.
-
Experimental: trabajo de campo que permitió cumplir la metodología.
3.2.4. ANÁLISIS DE RESULTADOS La información obtenida de los experimentos fueron tabulados y graficados estadísticamente de acuerdo a losinstrumentos utilizados y resultados obtenidos en la actividad de campo. 3.2.5. PRESENTACIÓN DE INFORMACIÓN La
información
procesada
se
presentó
en
cuadros
estadísticos
y
representaciones gráficas.
3.3. PARTE EXPERIMENTAL 3.3.1. CENTRAL TERMOELÉCTRICA SACHA 3.3.1.1. Descripción de la empresa La Central Sacha se encuentra ubicada en el cantón La Joya de los Sachas en la provincia de Orellana y genera energía eléctrica. En la Central Sacha laboran 39 personas en los siguientes turnos: -
Personal diurno: 30 personas en horario de 8:00 a 17:00 horas.
-
Personal nocturno: 9 personas en horario de 16:00 a 8:00 horas.
37
De acuerdo al Estudio de Impacto Ambiental realizado por ECUAMBIENTE (2010), el agua que se utiliza en esta Central es captada de un pozo que cuenta con la autorización respectiva para su explotacióny la disponibilidad diaria de agua aproximada para los diferentes usos, son los siguientes: -
Agua para uso industrial 10,5 m³/día
-
Agua para uso social 3,0 m³/día
El agua social en la Central Sacha se destina para las siguientes actividades: -
Baños,
-
Lavamanos y lavaplatos,
-
Duchas.
De acuerdo al documento “Evaluación de Tanques Sépticos Central Sacha” realizado por Jama (2012), se determinó que el consumo de agua por persona la Central Sacha es de 45 litros por trabajador y el uso diario de agua de todo el personal de la Central Sacha es: 39 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 ∗ 45 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠.
𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎 = 1755 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜
3.3.1.2. Línea base La Central Sacha cuenta con sistemas de recolección diferenciados para aguas de uso industrial, de escorrentía y tiene pozos sépticos para aguas servidas de uso social. Los pozos sépticos se encuentran distribuidos en diferentes áreas del complejo y están construidos de hormigón armado e impermeabilizados. Se desconoce la capacidad de total de almacenamiento de todos los pozos sépticos existentes en la planta debido a que no existen registros de su construcción, su uso y su mantenimiento es esporádico.
38
El pozo séptico principal es el que se encuentra aledaño al área administrativa puesto que recepta la mayor cantidad de agua residual de uso social producida en la Central (baños, duchas y cocina).En un principio los desalojos de este pozo se realizaban cada 10 días debido a que tanto aguas servidas de uso social y pluvial seconducían directamente a estos pozos, lo que ocasionaba el colapso y desbordamiento de los mismos. Actualmente, con la diferenciación de los sistemas de recolección de aguas pluviales y residuales, el desalojo de residuos líquidos se realiza mensualmente. El cálculo de la capacidad de almacenamiento del pozo séptico principal de acuerdo al número de personas fue de(Jama, 2012): 3.5 𝑚 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑜 ∗ 2 𝑚 𝑑𝑒 𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 ∗ 1.5 𝑚 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑓𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑 = 10.5 𝑚3 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 De los 9 pozos existentes en la Central, solo el pozo séptico principal cuenta con un filtro de carbón y arena, que es el único tratamiento que recibe el agua residual de uso social del área administrativa, baños y cocina. Los demás pozos sépticos únicamente recolectan los residuos y los mantienen encapsulados hasta que se realice el respectivo desalojo. Los pozos sépticos en los últimos meses han tenido varios problemasde funcionamiento, entre los más comunesson: -
Desalojos: cada vez más continuos debido a la saturación rápida de los pozos que requieren gastos monetarios extras para ser limpiados.
-
Desbordamientos: ocurre cuando filtran las aguas de procedencia pluvial que representan una molestia y acortan la vida útil de los pozos sépticos.
-
Malos olores: por el desbordamiento de los pozos sépticos, los olores de la fosa escapan y causan malestar a las personas que laboran aledañas a estas infraestructuras.
-
Construcción de nuevos pozos: la vida útil de los pozos es corta se ha visto necesario la construcción de más para evitar desbordes.
39
3.4. LOMBRIZ ROJA CALIFORNIANA (EISENIA FOETIDA) 3.4.1. ADQUISICIÓN Las lombrices utilizadas para tratar las aguas residuales de uso social de la Central Sacha fueron adquiridas en la parroquia de Pintag. Se compró15 kilogramos de lombriz roja californiana con cocones y humus. 3.4.2. ADAPTACIÓN Y ACLIMATACIÓN 3.4.2.1. Adaptación a sustrato orgánico Antes de adquirir las lombrices, se construyeron dos cajas de madera con las siguientes dimensiones; largo: 64 cm, ancho: 53 cm y alto: 17 cm, para compostar la materia orgánica, albergary alimentar a las lombrices. Tabla 5. Materiales y equipos utilizados en la adaptación al sustrato orgánico Cantidad Unidad
Descripción
Función Provee de oxígeno a la compostera Soporte de lombrices, cocones y alimento
1
m
Malla de yute
2
U
Caja de madera
5
kg
10
kg
Pie de cría de lombriz Humus
Alberga a las lombrices
15
L
Agua
Provee humedad al soporte
18.4
kg
Alimento orgánico
Sustrato inicial de las lombrices
Organismos vivos
Lista la compostadora y obtenido el píe de cría de lombriz roja, se extendió el humus y las lombrices sobre el sustrato orgánico. Este periodo de aclimatación se realizó durante 15 días, cada tercer día se añadía 1.4 kilogramos de alimento orgánico y 2.5 litros de agua, el soporteestaba cubierto con una malla de yute para proteger a las lombrices del sol y animales depredadores.
40
Tabla 6. Distribución de sustrato orgánico y aguacada tres días Número
Día
0
17/05/2014
3
19/05/2014
6
22/05/2014
9
25/05/2014
12
28/05/2014
15
31/05/2014
Hora Alimento Cantidad 16:00 Orgánico 1.4 kg 17:00
Agua
2.5 L
16:00
Orgánico
1.4 kg
17:00
Agua
2.5 L
16:00
Orgánico
1.4 kg
17:00
Agua
2.5 L
16:00
Orgánico
1.4 kg
17:00
Agua
2.5 L
16:00
Orgánico
1.4 kg
17:00
Agua
2.5 L
16:00
Orgánico
1.4 kg
17:00
Agua
2.5 L
Figura 11. Lombrices en adaptación a sustrato orgánico 3.4.2.2. Adaptación a aguas residuales Adaptadas las lombrices al sustrato orgánico, se procedió a seleccionar 3 kilogramos de humus con lombrices. Esta masa fue extendida en una tina plástica rectangular de color verde oscuro con las siguientes dimensiones; largo: 20 cm, ancho: 14 cm y alto: 9 cm.
41
Durante 10 días se tomaron muestras de agua residual en dos frascos de vidrio, el residuo recolectado antes de ser vertido sobre la biomasa, se controlaba la temperatura y el pH,se utilizó un termómetro y papel pH respectivamente con la finalidad de evitar variaciones y alteraciones repentinas o bruscas en el sistemagarantizando así que las lombrices se adapten adecuadamente. Tabla 7. Materiales y equipos utilizados en la adaptación a aguas residuales Cantidad Unidad
Descripción
Función
1
U
Termómetro
Medición de temperatura del agua residual
1
U
Tina
Soporte para las lombrices y el agua residual
1
U
Embudo
1
U
Pizeta
2
U
Frascos
Recolección de aguas residuales
2
L
Agua residual
Sustrato para las lombrices
3
Kg
Humus
Alberga a las lombrices
10
U
Papel pH
Medición de pH del agua residual
Traspaso de agua residual del frasco de recolección a la pizeta Provee el agua residual recolectada al soporte de adaptación
Figura 12. Lombrices en aclimatación a aguas residuales
42
El alimento que se suministró a las lombrices fue en cantidad suficiente para humedecer adecuadamente la biomasa presente en la tina plástica.El alimento con el transcurrir de los días de adaptación fue en aumento a fin de proporcionar mayor cantidad de materia orgánica a las lombrices. Tabla 8. Distribución diaria de aguas residuales Número
Día
Hora
Temperatura (°C) pH Alimento (ml)
1
03/06/2014 08:30
15
7
150
2
04/06/2014 08:00
18
7
150
3
05/06/2014 08:30
17
6
150
4
06/06/2014 09:00
16
7
150
5
07/06/2014 08:00
17
7
150
6
09/06/2014 08:30
18
6
250
7
10/06/2014 09:30
16
7
250
8
11/06/2014 08:30
18
7
250
9
12/06/2014 08:00
17
7
250
10
13/06/2014 09:00
17
7
250
3.4.3. INDUMENTARIA DE PROTECCIÓN PERSONAL Durante la etapa de adaptación de las lombrices, se utilizó indumentaria de protección personal debido al riesgo de contaminación y otros peligros físicos. Tabla 9. Materiales de protección personal Cantidad
Unidad
Descripción
1
U
Mandil
1
U
Cofia
1
U
Mascarilla
1
U
Gafas protectoras
20
U
Guantes de látex
Función
Material utilizado por el investigador para protección de riesgos que puedan amenazar su salud y seguridad durante el desarrollo del experimento
43
3.5. DISEÑO DEL SISTEMA DE BIOFILTRO EXPERIMENTAL PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES El diseño del Biofiltro experimental para tratar las aguas residuales de la Central Termoeléctrica Sacha fue elaborado de acuerdo al esquema de la Figura 13:
Figura 13.Esquema de la planta piloto para el tratamiento del agua residual de una Central Termoeléctrica 3.5.1. DISEÑO DEL TANQUE DE HOMOGENIZADOR EXPERIMENTAL Objetivo: Almacenar y homogenizar la muestra del agua residual de uso socialde la Central Termoeléctrica Sacha. Función: El tanque de homogenizaciónfue de forma cilíndrica y material de plástico con la capacidad de almacenar 25 litros, contaba con una red de cañería para el desalojo del residuo hacia la próxima etapa de la planta piloto. 44
Material:Tanque homogenizador de 25 litros de capacidad. Dimensiones de; radio: 16 cm y largo: 32 cm.
Figura 14. Tanque homogenizador de la planta piloto de tratamiento 3.5.2. DISEÑO DEL SEDIMENTADOR EXPERIMENTAL Objetivo: Retener sólidos dela muestra del agua residual de uso social de la Central Termoeléctrica Sacha. Función: El sedimentador fue de forma cuadrada y material acrílico con la capacidad de almacenar 3 litros, contaba con una red de cañería para la recepción y desalojo del residuo hacia la próxima etapa de la planta piloto. Material: Sedimentador de 3 litros de capacidad. Dimensiones de; largo: 15 cm, ancho: 15 cm y alto: 15 cm.
Figura 15. Sedimentador de la planta piloto de tratamiento 45
3.5.3. DISEÑO DEL BIOFILTRO EXPERIMENTAL Objetivo: Depurar la muestra de agua residual de uso social de la Central Termoeléctrica Sacha. Función: El Biofiltro fue de forma cuadrada y material acrílico con capacidad de tratar 6 litros, contaba con una red de cañería de entrada del afluente y desalojo del efluente de la planta piloto. Material: Biofiltro de 6 litros de capacidad. Dimensiones de; largo: 30 cm, ancho: 10 cm y alto: 30 cm.
Figura 16. Biofiltro de la planta piloto de tratamiento
3.6. TÉCNICA DEL BIOFILTRO Los Biofiltros son sistemas que utilizan distintos estratos inertes y orgánicos como empaque para descontaminar aguas servidas y residuos líquidos orgánicos.En
elestrato
superficial
del
Biofiltro
habitan
lombrices
y
microorganismos que consumen y degradan la materia orgánica existente en el agua residual que es esparcida de manera uniforme y escurre por el medio filtrante donde quedan inmovilizados los residuos sólidosdel aguaservida.
46
3.6.1. PROCEDIMIENTO DE TRATAMIENTO DEL BIOFILTRO -
El agua residual es rociada sobre el Biofiltro que está compuesto de un medio filtrante y un soporte.
-
La materia orgánica que contiene el agua contaminada es inmovilizada mientras escurre por los distintos estratos filtrantes.
-
Las lombrices, la flora bacteriana y los hongos descomponedores consumen y degradan la materia orgánica del agua residual.
-
Los sólidos del agua contaminada alimentan a los organismos del sistema depurador y pasa a constituir la masa corporal de las lombrices.
-
Las deyecciones de las lombrices es un producto compostado estabilizado llamado humus de lombriz.
-
Este tratamiento de aguas residuales produce fertilizante orgánico que puede ser utilizado en los suelos como abono.
3.7. TRATAMIENTO DE AGUAS GRISES Y NEGRAS DE LA CENTRAL TERMOELÉCTRICA SACHA El tratamiento de aguas residuales de uso social se realizó después de las etapas de aclimatación de las lombrices al sustrato orgánico y aguas residuales. 3.7.1. MATERIALES Y EQUIPOS El sistema piloto de tratamiento de aguas residuales de uso social de la Central Termoeléctrica Sacha durante la etapa de experimentación, utilizó varios materiales y equipos necesarios para depurar el agua residual a fin de obtener resultados del proceso de tratamiento.
47
Tabla 10. Materiales y equipos utilizados en el proceso de experimentación Cantidad Unidad
Descripción
Material
Función Retención de materia orgánica Alberga a las lombrices Homogenización de residuo liquido Retención sólidos
1
kg
Estrato filtrante
Grava
1
kg
Humus
1
U
Acrílico
1
U
Estrato filtrante Tanque de almacenamiento Sedimentador
1
U
Biofiltro
Acrílico
1
U
Termómetro
Vidrio
1
U
Jarra
Plástico
1
U
Malla
Yute
1
U
Embudo
Plástico
2
kg
Estrato filtrante
Aserrín
2
kg
Estrato filtrante
Fibra de coco
5
U
Peachimetro
Papel
22
U
Frascos
Vidrio
40
U
Lombriz roja
N/A
Soporte de lombrices Recolección de agua residual Retención de materia orgánica Retención de materia orgánica Medición de pH del agua residual Recolección de aguas residuales Organismo depurador
50
L
Agua residual
Líquido
Sustrato para las lombrices
Acrílico
Soporte de estratos filtrantes Medición de temperatura del agua residual Recolección de agua liquido
3.7.2. DESCRIPCIÓN DEL TRATAMIENTO Se procedió a realizar In Situ la preparación e instalación de materiales y equipos utilizados en la etapa de experimentación del sistema piloto de tratamiento de aguas residuales de uso social de la Central Sacha. -
Se eligió el sitio de experimentación aledaño al pozo séptico principal que almacena la mayor cantidaddel agua residual de uso social generada en la CentralTermoeléctrica Sacha.
48
-
El tanque de almacenamiento se colocó en un nivel lo suficientemente elevado a fin de que el flujo del agua residual a tratar se conduzca por gravedad hacia la siguiente etapa de tratamiento.
-
Se instaló una red de cañería para el desalojo del residuo líquido en el tanque de almacenamiento.
-
La cañería de desalojo del residuo líquido se conectó con el sedimentador y el Biofiltro para que el residuo fluya por todos los componentes del sistema depurador piloto.
-
Se colocó los estratos filtrantes y las lombrices en el soporte del Biofiltro.
-
Se revisó los equipos con una prueba en blanco con agua pura a fin de determinar el correcto funcionamiento de la planta piloto.
-
Se verifico que los equipos y materiales funcionen de manera correcta para proceder a iniciar el tratamiento del agua residual en la planta piloto.
3.7.3. VARIABLES DE DISEÑO DE LA PLANTA PILOTO -
Área del reactor: 0.03 m2
-
Lombrices: 40 unidades
-
Volumen reactor: 6 litros
-
Tiempo de residencia: 90 minutos
-
Caudal del residuo: 70 ml/min Tabla 11. Detalle de empaques de los Biofiltros experimentales Biofiltro Experimental 1
Biofiltro Experimental 2
Humus
Humus
Lombrices
Lombrices
Aserrín y viruta
Fibra de coco
Geotextil No Tejido
Geotextil No Tejido
Piedras
Piedras
49
3.7.4. PROCESO DE TRATAMIENTO EN LA PLANTA PILOTO 3.7.4.1. Biofiltro Experimental 1 El tratamiento de aguas residuales de uso social de la Central Termoeléctrica Sacha en la planta piloto con estrato filtrante de aserrín empezó el día lunes 16 de junio del 2014, en dos periodos con flujo de entrada de 70 ml/min: -
10:00 hasta 11:30
-
14:00 hasta 15:30
3.7.4.1.1. Materiales, equipos y componentes Las Tablas 12 y 13 detallan los componentes, equipos y materiales utilizados en el Biofiltro experimental 1: Tabla 12. Materiales y equipos utilizados en el Biofiltro experimental 1 Cantidad Unidad
Descripción
Material
Función
1
U
Tanque de almacenamiento
Acrílico
Homogenización de residuo líquido
1
U
Sedimentador
Acrílico
Retención de sólidos
1
U
Biofiltro
Acrílico
Soporte de estratos filtrantes
1
U
Termómetro
Vidrio
Medición de temperatura del agua residual
1
U
Jarra
Plástico
Recolección de agua líquido
1
U
Malla
Yute
Soporte de lombrices
1
U
Embudo
Plástico
Recolección de agua residual
5
U
Peachimetro
Papel
Medición de pH del agua residual
12
U
Frascos
Vidrio
Recolección de aguas residuales
50
Tabla 13. Componentes utilizados en el Biofiltro Experimental 1 Material
Cantidad Unidad
Función
Lombrices
40
U
Organismo depurador
Grava
1500
cm3
Retención de materia orgánica
Aserrín y viruta
4200
cm3
Retención de materia orgánica
Humus
300
cm3
Alberga a las lombrices
3.7.4.1.2. Proceso Una vez llenada la trampa de grasas y sedimentos, se observó la retención de sólidos sedimentablesy natas de grasas. Después de completar el agua residual esta etapa, el flujo pasó al Biofiltro donde empezó el tratamiento de retención y degradación de la materia orgánica presente en el residuo líquido por parte de las lombrices que se encontraban en el Biofiltro experimental. El efluente tratado fue desalojado por la parte inferior del reactor hacia un colector aledaño a la planta piloto. Los dos periodos se desarrollaron con normalidad durante 90 minutos cada una, finalizado este tiempo, se recolectó las muestras del agua tratada. En esta etapa de tratamiento se realizó inspecciones continuas a finde verificar la normalidad del proceso y evitar alteraciones durante el desarrollo del experimento. El día mencionado, a las 11:30 y 15:30 horas respectivamente, se procedió a realizar los muestreos del agua tratada en el Biofiltro experimental 1 para el análisis de sus parámetros en un laboratorio acreditado asociado con la Central. Los muestreos abarcaron la toma de muestras de manera técnica a la salida del efluente en la planta piloto. Los parámetros de Temperatura y pH se midieronIn situ, consecutivamente a esta medición, la muestra recolectada fue rotulada y preservada en un cooler hasta llegar al laboratorio acreditado para su análisis.
51
Figura 17. Tratamiento del agua residual en el Biofiltro experimental 1 3.7.4.2. Biofiltro Experimental 2 El tratamiento de aguas residuales de uso social de la Central Termoeléctrica Sacha enla planta piloto con estrato filtrante de fibra de coco empezó el día martes 17 de junio del 2014, en dos periodos con flujo de entrada de 70 ml/min: -
10:30 hasta 12:00
-
14:30 hasta 16:00
3.7.4.2.1. Materiales, equipos y componentes Las tablas 14 y 15 detallan los componentes, equipos y materiales utilizados en el Biofiltro experimental 2: Tabla 14. Componentes utilizados en el Biofiltro Experimental 2 Material
Cantidad Unidad
Función
Lombrices
40
U
Organismo depurador
Grava
1500
cm3
Retención de materia orgánica
Fibra de coco
4200
cm3
Retención de materia orgánica
Humus
300
cm3
Alberga a las lombrices
52
Tabla 15. Materiales y equipos utilizados en el Biofiltro experimental 2 Cantidad Unidad
Descripción
Material
Función
1
U
Tanque de almacenamiento
Acrílico
Homogenización de residuo líquido
1
U
Sedimentador
Acrílico
Retención de sólidos
1
U
Biofiltro
Acrílico
Soporte de estratos filtrantes
1
U
Termómetro
Vidrio
Medición de temperatura del agua residual
1
U
Jarra
Plástico
Recolección de agua líquido
1
U
Malla
Yute
Soporte de lombrices
1
U
Embudo
Plástico
Recolección de agua residual
5
U
Peachimetro
Papel
12
U
Frascos
Vidrio
Medición de pH del agua residual Recolección de aguas residuales
3.7.4.2.2. Proceso Llenada la trampa de sedimentos y grasas, se observó la retención de sólidos sedimentables y natas de grasas. Una vez completada esta etapa, el flujo pasó al Biofiltro donde empezó el tratamiento de retención y degradación de la materia orgánica presente en el residuo líquido por parte de las lombrices que se encontraban en el Biofiltro. El efluente tratado fue desalojado por la parte inferior del reactor hacia un colector aledaño a la planta piloto. Los dos periodos se desarrollaron con normalidad durante 90 minutos cada uno, finalizado este tiempo, se procedió a recolectar las muestras del agua tratada. En esta etapa de tratamiento se realizó inspecciones continuas a finde verificar la normalidad del proceso y evitar alteraciones durante el desarrollo del experimento.
53
El día mencionado, a las 12:00 y 16:00 horas respectivamente, se procedió a realizar los muestreos del agua tratada en el Biofiltro experimental 2para el análisis de sus parámetros en un laboratorio acreditado asociado con la Central. Los muestreos abarcaron la toma de muestras de manera técnica a la salida del efluente en la planta piloto. Los parámetros de Temperatura y pH se midieron In situ, consecutivamente a esta medición, la muestra recolectada fue rotulada y preservada en un cooler hasta llegar al laboratorio acreditado para su análisis.
Figura 18. Tratamiento del agua residual en el Biofiltro experimental 2
54
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS El análisis e interpretación de resultados de los reportes de laboratorio de las muestras recolectadas en los experimentos realizados, se detalló por tipo de estrato filtrante, tanto del afluente como de los efluentes. En la Tabla 16 se detallan los resultados de laboratorio del afluente: Tabla 16. Caracterización del afluente Reporte de Análisis Proyecto
Central Térmica Sacha
Tipo de muestra
Muestra de agua
Fecha de muestreo
16 de julio del 2014
Número de reporte
1406292-AG001
Parámetros
Expresado como
Unidad
Interpretación
Físico - Químico Temperatura
°C
-
27
Potencial de Hidrógeno
pH
-
6.2
Sólidos Suspendidos Totales
-
mg/L
223
Sólidos Totales
-
mg/L
757
Aniones y No Metales Cloro Total Residual
Cl
mg/L
60
Sulfuros
S
mg/L
33
NMP/100 mL
1,00E+07
mg/L
50
Parámetros Microbiológicos Coliformes Fecales
Colonias Parámetros Orgánicos
Aceites y Grasas
Sustancias Solubles en Hexano
Demanda Química de Oxígeno
D.Q.O
mg/L
583
Demanda Bioquímica de Oxígeno
D.B.O
mg/L
200
mg/L
160
Metales Totales Hierro
Fe
55
4.1. BIOFILTRO EXPERIMENTAL 1 Para el Biofiltro experimental 1 se utilizó como empaque; aserrín y viruta común de aserradero. Esta materia es la más utilizada en estos sistemas de tratamiento debido a su fácil adquisición y bajos costos. La madera es un recurso natural renovable y las operaciones que se realizan con este recurso se deben realizar de manera responsable y sustentable. Los residuos forestales se utilizan en múltiples actividades industriales solucionando los problemas ambientales por su incorrecta disposición (Martínez, Fernández, Álvarez, García, & Rodríguez, 2012). De acuerdo al Reglamento de la Comunidad EuropeaN° 889 (2008), define al serrín y las virutas como “madera no tratada químicamente después de la tala”. El aserrín y las virutas son materiales procedentes de subproductos de la explotación maderera como la fabricación de papel o muebles y de la limpieza de bosques (Patrón & Pineda, 2010). Según Álvarez (1999), afirma que “la industria de transformación maderera genera altos volúmenes de residuos que se convierten en desechos sólidos o basura. Hasta el momento no hay un uso racional de esta biomasa”. Las características y usos del aserrín y viruta son (Patrón & Pineda, 2010): -
Posee elevada capacidad de porosidad y aireación.
-
Su descomposición es lenta lo que permite su reutilización.
-
Las partículas de aserrín finas son < 6 mm y las virutas gruesas son > 6 mm obtenidas del trabajo de la madera.
-
La calidad de la viruta depende del tipo de madera y los aditivos que se añadieron o no.
-
Tiene efecto supresor en el desarrollo de microorganismos patógenos.
56
En la Tabla 17 se detalla la caracterización media del efluente del Biofiltro experimental 1: Tabla 17. Caracterización media del efluente del Biofiltro Experimental 1 Reporte de Análisis Proyecto
Central Térmica Sacha
Tipo de muestra
Muestra de agua
Fecha de muestreo
16 de junio del 2014
Número de reporte
1406264-AG001 y 1406264-AG002
Parámetros
Expresado como
Unidad
Interpretación
Físico - Químico Temperatura
°C
-
27
Potencial de Hidrógeno
pH
-
5.8
Sólidos Suspendidos Totales
-
mg/L
370
Sólidos Totales
-
mg/L
3264
NMP/100 mL
>110000
mg/L