tratamiento de efluentes, industria láctea

5/27/2018 Tratamiento de Efluentes, Industria L ctea

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CaracterizaciCaracterizacin y tratamiento de efluentes ln y tratamiento de efluentes lquidosquidosen la Industria Len la Industria Lcteactea

Disertante:

Ing. Ruth Rodriguez

Area Efluentes lquidos y slidos

INTI INGENIERIA AMBIENTAL


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TEMARIO:TEMARIO:CARACTERIZACICARACTERIZACIN DE LOS EFLUENTES LN DE LOS EFLUENTES LQUIDOSQUIDOS

LLMITES DE VUELCOMITES DE VUELCO

GENERACIGENERACIN DE EFLUENTES EN LA INDUSTRIA LACTEAN DE EFLUENTES EN LA INDUSTRIA LACTEA

CaracterCaractersticas generalessticas generales

PrevenciPrevencin y reduccin y reduccin de la generacin de la generacinn

TRATAMIENTO DE LOS EFLUENTES LTRATAMIENTO DE LOS EFLUENTES LQUIDOS INDUSTRIALESQUIDOS INDUSTRIALES

PretratamientosPretratamientos

Tratamientos primariosTratamientos primarios

Tratamientos secundariosTratamientos secundarios

SelecciSeleccin de alternativasn de alternativas


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ORIGEN COMPOSICION

Caracterizacin de los efluentes lquidos


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SUSTANCIASORGNICASBiodegradables

NoBiodegradables

SUSTRATO TXICANo TXICA

Microorganismos

SOLIDOS TOTALES

Solubles-Coloidales Suspendidos

Tipo deefluente

Industrial (lctea)

Cloacal

60-70%

40-50% 60-50%

40-30%



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Temperatura

Aumento de la actividad

microbiana

Disminucin del contenido de

oxgeno disuelto

PARMETROSEFECTOS SOBRECuerpos de agua

Parmetros contaminantes: aspectos conceptuales y caractersticas

pH(potencial hidrgeno) Toxicidad sobre la vida acutica



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Sustancias solublesen ter etlico

(grasas y aceites)

Formacin de capas flotantes

que impiden la aireacin natural

y la penetracin de la luz


Formacin de sedimentos

Aumento de turbiedad

Slidos sedimentables



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Demanda Bioqumica de O2 Disminucin del contenido de oxgeno

disuelto por accin bioqumica.

Demanda Qumica de O2

Cantidad de materia orgnica

susceptible de ser oxidada pormedios qumicos. Involucra la

materia orgmateria orgnicanica

biodegradable y la nobiodegradable y la no

biodegradable.biodegradable.

Cantidad de oxgeno necesariapara estabilizar por accin

bacteriana aerbica la materiamateria

orgorgnica biodegradablenica biodegradable

contenida en el agua.

Disminucin del contenido de oxgeno

disuelto por accin qumica y

bioqumica.

Toxicidad.




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Detergentes

Demanda de cloro


Indicador del consumo de cloro

(clorgeno) para desinfeccin

del efluente que contiene

microorganismos patgenos.


Formacin de espumas

Sustancias nitrogenadas(orgnicas e inorgnicas)

Lagos y lagunas: eutroficacin(crecimiento notable de algas).

Consumo de oxgeno por accin

bacteriana.


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Lmites de vuelco

Legislacin vigente

Lmites permisibles de vuelco para descarga a cuerpo superficial

Parmetro Unidades Res 336/03Pcia Bs As Decreto 2793La Pampa Dec 5837/91Entre Rios

Dec 415/99

Cordoba(cuenca deaporte)

Temperatura C 45

45 45 40

pH uph 6,5 10 6,5 10 5,5 - 10 6,0 9,0

SOLIDOSSOLIDOSSEDIMENTABLES 10 minSEDIMENTABLES 10 min ml / lml / l AusenteAusente

AusenteAusente 0,50,5 0,50,5

SOLIDOSSOLIDOSSEDIMENTABLES 2hsSEDIMENTABLES 2hs ml / lml / l 1,01,0 1,01,0

* R* Ro Uruguayo Uruguay 100100

* R* Ro Parano Paran 200200* Q 10 veces mayor al* Q 10 veces mayor alde la industriade la industria 3030

1,01,0

Sustancias Solubles enSustancias Solubles enter etter etlico (S.S.E.E)lico (S.S.E.E) mg / lmg / l 5050

5050 100100 2020


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Legislacin vigente


ParmetroUnidades

Res 336/03Pcia Bs As

Decreto 2793La Pampa

Dec 5837/91Entre Rios

Dec 415/99Cordoba(cuenca de

aporte)

Cloro Libre mg / l 0,50,5

-

Sustancias Detergentes(S.A.A.M) mg / l 2 2 - -

DBODBO mg / lmg / l 5050 5050* R* Ro Uruguayo Uruguay 250250* R* Ro Parano Paran 400400* Q 10 veces mayor al* Q 10 veces mayor alde la industriade la industria 5050

3300

DQO mg / l 250 250 -

Oxgeno Consumido mg / l - - - 20

Lmites de vuelco


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Legislacin vigente


Parmetro Unidades Res 336/03Pcia Bs As Decreto 2793La Pampa Dec 5837/91Entre Rios

Dec 415/99

Cordoba (cuencade aporte)

Coliformes FecalesNMP /

100ml 2000

2000- 1000

NitrNitrgeno Total Kjeldhalgeno Total Kjeldhal mg / lmg / l 3535 1515 -- 1100

NitrNitrgeno Orggeno Orgniconicomg / lmg / l

1010 -- --

NitrNitrgeno Amoniacalgeno Amoniacal mg / lmg / l

2525 --

--

FFsforo Totalsforo Total mg / lmg / l 11 -- -- 0,50,5

Lmites de vuelco


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Generacin de efluentes en la Industria Lctea

Caractersticas generales

Consumo de aguaConsumo de agua

1.3- 3.2 L de agua/kg de leche recibida

Valores recomendados por UNEP

0.8-1.0 L de agua/kg de leche

Mx. 10 L de agua/kg de leche

PYMES locales 2-4 L de agua/L de leche

Fabricacin de leche de consumo 2.5-9

(pasteurizada y esterilizada)

Fabricacin de queso 2-4


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Fuentes de generaciFuentes de generacinn

2- 4 Lefl/Lleche

Proceso: prdidas de leche, mazada, suero, salmuera

Limpieza: equipamiento, tanques, tuberas, superficies

Refrigeracin: condensados de vapor, aguas de refrigeracin

22-- 66 LLeflefl//LLlecheleche procesadaprocesada

0.8- 1.5 Lefl/Lleche

VolumenVolumen**

** Fuente: E. Spreer, 1991


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Fuentes de pFuentes de prdidas de lecherdidas de leche

** Fuente: Prevencin para la contaminacin en la Industria Lactea, CAR/PL-UNEP, 2002.

PROCESOPROCESO FUENTEFUENTE

ProducciProduccin den de

lecheleche

Derrames de tanques de almacenamiento.

Rebose de tanques.

Derrames y fugas en conducciones.

Depsito en las superficies de equipos.Impurezas/grasas filtradas luego de su recepcin.

Derrames por envases daados.

Fallos en la lnea de envasados.

Operaciones de limpieza

ProducciProduccin den dequesoqueso

Derrames de tanques de almacenamiento.Prdidas en las cubas de cuajado.

Rebose de los moldes.

Separacin incorrecta del suero del queso.

Operaciones de limpieza.

90% de la DQO total

del efluente


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CaracterCaractersticas de los efluentes lsticas de los efluentes l quidosquidos

Alto contenido de materia orgnica

Presencia de aceites y grasas

Variaciones importantes del pH (2- 11)

Variaciones de temperatura (purgas de aguas de refrigeracin)

Niveles elevados de Nitrgeno y Fsforo (productos de limpieza)

Conductividad elevada (cloruro sdico del salado de quesos)


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Alto contenido de materia orgnica 1000- 6000 mgDBO/l

Carga Orgnica Caudal [m3/d] x DBO [g/m3]

Poblacin equivalente Carga Orgnica industrialCarga Orgnica por habitante 60gDBO/hab.d

2- 6 Lefl/Lleche

DBO=3000 mg/L

ProduccinL leche/d

Caudalm3/d

CargakgDBO/d

Poblequiv.habitantes

5.000 10- 30 30- 90 500- 1.500

10.000 20- 60 60- 180 1.000- 3.000

50.000 100- 300 300- 900 5.000- 15.000


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DQO en g/l de productos lcteos*

** Fuente: F. Arnau, 1995

Relacin para leche

DBO 0.52 DQO

Si DQO=210.000mg/l

DBO=DBO= 110.000mg/l110.000mg/l


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CaracterCaractersticas de los efluentes lsticas de los efluentes l quidos: pquidos: prdidasrdidas

Prdidas de Leche DBO5mg/l

% l/d

1 500 550- 183

3 1500 1650- 550

5 2500 2750- 915

Para una produccin de 50.000 litros de leche por da

Recordando que el volumen generado de efluente es 2-6 Lefluente/Lleche

Tomando DBO de leche entera: 110.000 mg/l


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CaracterCaractersticas de los efluentes lsticas de los efluentes l quidos:quidos: suerosuero

Si no se separa el suero del efluente DBO=35.000 mg/l

Produccin

L leche/d

Caudal suero

L/d

Carga

kgDBO/d

Poblequiv.

habitantes

5.000 4.000 140 2.333

10.000 8.000 280 4.666

50.000 40.000 1400 23.333


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Prevencin y Reduccin de la generacin

ReducciReduccin en origenn en origenReducir las prdidas de leche

Segregacin de impurezas de la filtracin

Evitar vertido de suero

Valorizacin del suero:

Alimentacin animal

Elaboracin de bebidas

Fermentacin

Concentracin

Valoracin energtica: biodigestin


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Planta SANCOR Charlone Prov. Buenos Aires Ao 2.000

3 Biodigestores x 750 m31m3 suero = 20- 25m3 biogas

Tratamiento de Suero de QueserTratamiento de Suero de Queseraa




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ReducciReduccin en origenn en origen Eliminacin en seco de la sal de los

quesos tras el salado

Control fisicoqumico y bacteriolgico de

las salmueras

Recuperacin de las salmuerasControl del consumo de agua

Optimizacin de operaciones de limpieza:

Limpieza en seco

Cierre automtico de agua en

mangueras

Agua a presin mediante boquillas y

unidades mviles


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Pretratamiento: Separacin de slidos gruesos y finos

Material nodeseable

Tratamiento

secundario

Tratamiento de efluentes lquidos industr iales


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REJASREJAS

Retener slidos gruesos

Evitar atascamiento de caeras y equipos electromecnicos

Gruesas: 5 -15 cm

Medias: 2.5 5 cmFinas: 1 2.5 cm

Accionamiento

por prdida de carga.

manual.

a tiempo fijo.

Fijas

Mviles


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Rejas de limpieza automRejas de limpieza automticatica


Rejas de limpieza manualRejas de limpieza manual


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TAMICESTAMICES

Retener slidos finos

Evitar atascamiento de equipos de bombeo

Gruesas: 0.8 -2.5 mm

Medias: 250 1500 umFinas: 30 250 um

Estticos

DinmicosMalla


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Tamices rotativosTamices rotativos Tamiz estTamiz estticotico




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FLOTACIFLOTACINN

Separacin de grasas y flotantes.

Simple

Por aire disuelto

Tratamiento Primario: Remocin de partculas suspendidas

Aireacin directa

Aireacin con recirculacin

Presin variable 1-5 kg/cm2

Tp: 15-30 min.

Ubicacin de pantallas, bufles

Evitar cortocircuitos

Entrada superficial, vertederos horizontales

Material separado por Caera colectora

Barredor superficial

Tp: 5-20 min.


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FlotaciFlotacin simplen simple FlotaciFlotacin con barredorn con barredor


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SEDIMENTACISEDIMENTACIN PRIMARIAN PRIMARIA

Separacin de slidos suspendidos y grasas.


Forma Circular

RectangularBarredor Superficial

De fondo

Tp: 90- 150 min.

Carga superficial: 80-120 m3/m2d

v=0.01-0.02 m/s


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Tratamiento Secundario: Remocin de materia orgnica soluble

Caractersticasdel efluente

Legislacin

Ambiental



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SISTEMAS DE TRATAMIENTO BIOLSISTEMAS DE TRATAMIENTO BIOLGICOSGICOS

Aerbico

Anaerbico

Cultivosuspendido

Cultivo

fijo

Lechos percoladores

Filtros rotativos

Lagunas de tratamiento

Barros Activados

Sistemas Batch- SBR

Aireacin extendida



Biomasa suspendida pormedio de agitacin.

Biomasa Fija a un medio

de Soporte.


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Purga debiomasa

Tratamiento/Disposicin del

barro

Efluente

pre-tratado

Efluente

tratado

TratamientoBiolgico

Sedimentacin



LAGUNASLAGUNAS

Anaerbicas- Facultativas- Aerbicas- de Maduracin

LAGUNAS


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LAGUNAS

EFLUENTEEFLUENTE

VIENTOVIENTO

OXIGENOOXIGENO

CH4CH4 SH2SH2 NH3NH3 CO2CO2SEDIMENTOS EN DESCOMPOSICION

SOLIDOS

BACTERIASBACTERIAS

ALGASALGAS

BACTERIAS VIVASBACTERIAS VIVAS

Y MUERTASY MUERTASNUTRIENTESNUTRIENTESMATERIAMATERIA

ORGORGNICANICA



LAGUNASLAGUNAS

LAGUNAS


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LAGUNAS



LAGUNASLAGUNAS

Tipo Anaerbica Facultativa Aerbica Maduracin

MicroorganismosBacterias 4 etapas

anaerbicasAlgas, bacterias Algas, bacterias Algas, bacterias

Actividad fotosinttica no si fuertemente si

Profundidad (m) 2,5 a 6 1,2 a 2,5 0,3 a 0,5 0,8-1,2

Carga SuperficialKgDBO5/Ha-d

60-120 90-180


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Tratamiento Secundario: Lagunas de estabilizacin


Lagunas anaerobiasLagunas anaerobias Lagunas facultativasLagunas facultativas

H= 3-5 mMuy sensibles a T, OD, pHAlta degradacin de Sl.SedimentablesFormacin de costras por generacinde metano.

H= 1.2-2.5 mTres zonas: aerbica-facultativa-anaerbicaFuerte incidencia de las algasEficiencia variable en funcin de: radiacinsolar, agitacin del viento, Temperatura.


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Tratamiento Secundario: Lagunas de estabilizacin


Lagunas aerobiasLagunas aerobias Lagunas de maduraciLagunas de maduracinn

H= 0.3-0.5 m H=0.8-1.2Fuerte incidencia de las algasEficiencia variable en funcin de: radiacinsolar, agitacin del viento, Temperatura.


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Tratamiento Secundario: Lagunas Aireadas


Lagunas aireadas deLagunas aireadas demezcla completamezcla completa

Lagunas aireada de mezclaLagunas aireada de mezclaparcial (facultativa)parcial (facultativa)

Aereacin necesaria para tenerOD>3mg/lAereacin necesaria para tener todoslos sl idos en suspensinLaguna de sedimentacin aguas abajo

Aereacin necesaria para tenerOD>3mg/lParte de los slidos sedimentan en lalaguna.Laguna de sedimentacin aguas

abajo.

T i d fl l id i d i l


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Ubicacin fsica, pendientes, drenajes,

vientos

Suelo: permeabilidad, napas, facilidadde terraplenamiento y compactacin

(taludes, ngulo posible)

Impermeabilizacin: suelo cemento

arcillas membranas Proteccin de taludes externos: csped,

drenajes para lluvia

Proteccin de taludes internos: Losetas

prefabricadas Hormigones Piedra bola

Proteccin de fondo contra erosin de

aireadores

Acceso vehicular para mantenimiento.

LAGUNAS:LAGUNAS:Aspectos constructivosAspectos constructivos



T t i t d fl t l id i d t i l


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Volumen extenso ( tiempo de residencia prolongado )

Alta dilucin del efluente( baja concentracin de alimento )

Baja concentracin de microorg. ( Baja actividad)

Aireacin forzada( implica tambin agitacin)

VENTAJAS DESVENTAJAS

Baja generacin de barrosEstabilidad frente a

variaciones en el efluenteBaja necesidad de control

Alto consumo de energaDisponibi lidad de terreno

Eficiencia limitada

LAGUNAS:LAGUNAS:Aspectos operativosAspectos operativos



T t i t d fl t l id i d t i l


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Purga debiomasa

Tratamiento/Disposicin del

barro

Recirculacinde biomasa

Efluentepre-tratado

Efluentetratado

TratamientoBiolgico Sedimentacin



BARROS ACTIVADOSBARROS ACTIVADOS



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BARROS ACTIVADOSBARROS ACTIVADOS

Tiempo de residencia hidrulico

Tiempo de residencia de biomasa

Concentracin de biomasa

Relacin Alimento / Microorganismo (F/M)

IVL (ndice Volumtrico de Lodos)



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Tratamiento Secundario: Sistema de Aereacin


Aereadores superficialesAereadores superficiales Difusores de burbuja finaDifusores de burbuja fina

Potencia mPotencia mnima 0,037(asegura mezcla)nima 0,037(asegura mezcla)

Potencia mPotencia mxima 0,09(evita ruptura del f loc)xima 0,09(evita ruptura del floc)



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Alta concentracin de microorganismos( Mediante recirculacin )

Volumen reducido ( tiempo de residencia bajo )

Aireacin forzada ( Implica tambin agi tacin )

VENTAJAS DESVENTAJAS

Alta eficienciaBaja necesidad de terreno

Menor consumo de energa

Necesidad de controlGeneracin de barros

Menor estabilidad

BARROS ACTIVADOS:BARROS ACTIVADOS:Aspectos operativosAspectos operativos





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Eficiencia deEficiencia de

TratamientoTratamiento(%remoci(%remocin)n)

Desengrase/Desengrase/

SedimentaciSedimentacinn

LagunasLagunas

AireadasAireadas

Sistema deSistema deLagunasLagunas

dedeEstabilizaciEstabilizaci nn

BarrosBarros

ActivadosActivados

DBODBO 15-25 95-98 90-99 95-99

SSlidoslidosSusp.TotalesSusp.Totales

30-40 83-92 95-99 85

GrasasGrasas 60-85 95-99 95-99 96-99

NitrNitrgenogenototaltotal

-- 30-35 35-45 30-40

Tratamiento Secundario: Seleccin del sistema




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SistemaSistema Espacio requeridoEspacio requerido((rea, en m2)rea, en m2)

Espacio requeridoEspacio requerido(volumen, en m3)(volumen, en m3)

Potencia elPotencia elctrica kWctrica kW

Lagunas AireadasLagunas Aireadas

(1 a 10 ) x kg DBO/d

( 3,3 a 33) x kg DBO/d (0,03 a 0,1) x kg DBO/d

LagunasLagunasde Estabilizacide Estabilizacinn (80 a 400) x kg DBO/d (6,5 a 125) x kg DBO/d nulo

Barros ActivadosBarros Activados (0,3 a 1,7) x kg DBO/d (0,9 a 5 ) x kg DBO/d (0,04 a 0,2) x kg DBO/d

Tratamiento Secundario: Seleccin del sistema



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Av. Gral Paz 5445

San MartnBs.As., Argentina47246200/ int. [email protected]

23 DE JUNIO DE 2010

M U C H A SM U C H A S

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tratamiento de efluentes, industria láctea

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