cartavio.files.wordpress.com · web viewescuela superior politécnica de chimborazo desarrollo...

15
El proceso de elaboración de Azúcar. Impactos ambientales y posibles alternativas “DESARROLLO SOSTENIBLE” Castillo Pinos Darwin Yánez Mendoza Roberto Ing. Diego Almeida 6 TO Semestre 21 - Octubre - 2010 Septiembre 2010 – Febrero 2011,

Upload: others

Post on 12-Jul-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

El proceso de elaboración de Azúcar.Impactos ambientales y posibles alternativas

“DESARROLLO SOSTENIBLE”

Castillo Pinos DarwinYánez Mendoza Roberto

Ing. Diego Almeida

6TO Semestre

21 - Octubre - 2010

Septiembre 2010 – Febrero 2011,

Page 2: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last
Page 3: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

1

Desarrollo Sostenible

ÍNDICE.

LOS INGENIOS AZUCAREROS--------------------------------------------------------------------------------------------------2

1. LA CAÑA DE AZUCAR.----------------------------------------------------------------------------------------------------2

2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ELABORACION.----------------------------------------------------2

2.1. PROCESO DE CAMPO----------------------------------------------------------------------------------------------22.1.1. SIEMBRA Y CULTIVO DE CAÑA PLANTA------------------------------------------------------22.1.2. CULTIVO DE CAÑA SOCA--------------------------------------------------------------------------------22.1.3. COSECHA-----------------------------------------------------------------------------------------------------------2

2.2. PROCESO DE PLANTA---------------------------------------------------------------------------------------------32.2.1. DESINFECCIÓN DEL JUGO-------------------------------------------------------------------------------32.2.2. CLARIFICACIÓN DEL JUGO------------------------------------------------------------------------------42.2.3. FILTRACIÓN DE LA CACHAZA------------------------------------------------------------------------42.2.4. EVAPORACIÓN DEL JUGO CLARIFICADO------------------------------------------------------42.2.5. CRISTALIZACIÓN Y CENTRIFUGACIÓN---------------------------------------------------------42.2.6. SECADO Y ENVASADO-------------------------------------------------------------------------------------5

3. POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES------------------------------------------------------------------5

3.1. EMISIONES AL AIRE------------------------------------------------------------------------------------------------5

3.2. CONTAMINACIÓN DEL AGUA---------------------------------------------------------------------------------6

3.3. CAMBIOS EN EL USO DEL SUELO-------------------------------------------------------------------------6

3.4. ALTERACIONES EN LA FLORA Y FAUNA-------------------------------------------------------------6

3.5. EFECTOS DE LA DBO----------------------------------------------------------------------------------------------6

3.6. EFECTOS DE LAS VARIACIONES DEL PH------------------------------------------------------------7

3.7. TOXICOLOGÍA CON RELACIÓN A LOS SERES HUMANOS---------------------------------8

4. ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA DISMINUIR EL IMPACTO AMBIENTAL----9

4.1. CONTROL DE EMISIONES AL AIRE-----------------------------------------------------------------------9

4.2. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES-------------------------------------------------------------9

4.3. TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE DESECHOS SÓLIDOS--------------------------------9

5. BIBLIOGRAFIA:--------------------------------------------------------------------------------------------------------------9

6. ANEXOS----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Page 4: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

1

Desarrollo Sostenible

LOS INGENIOS AZUCAREROS1. LA CAÑA DE AZUCAR.

La caña de azúcar (saccharum officinarum) es una gramínea anual en la que se manejan dos tipos de plantaciones: caña planta, que es el ciclo que comprende desde la siembra hasta el primer corte y caña soca, que empieza después del primer corte y termina con el último (pueden ser cinco o más) antes de hacer una nueva siembra, lo que se conoce como renovación. El proceso de Elaboración del azúcar está dividido en dos etapas: campo y planta.

2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ELABORACION.2.1.PROCESO DE CAMPO2.1.1. SIEMBRA Y CULTIVO DE CAÑA PLANTALa siembra de la caña de azúcar comienza con la selección de una buena semilla, ésta se obtiene a partir de un campo de caña planta escogido para utilizarse como semillero, bien cultivado y que esté libre de plagas y enfermedades. Entre los 7 y 9 meses de edad , se cortan los tallos de caña de azúcar en trozos de unos 45 cm ,y que tengan por lo menos tres yemas, que son las que van a dar origen a las nuevas plantas. Es importante que la calidad de la semilla garantice un alto porcentaje de germinación de las yemas para tener un buen comienzo del nuevo cantero o campo de caña.La preparación del terreno para la siembra consiste en realizar dos o tres pasadas de rastras de discos, para eliminar las cepas del anterior cultivo, y proveer a la semilla de un terreno con suelo suelto donde pueda germinar y desarrollarse. Una vez preparado el terreno, se hacen surcos de unos 25 cm de profundidad, a 1,5 mts. de distancia entre ellos; el mismo equipo que surca el terreno, va aplicando en cada surco, la primera fertilización a base de nitrógeno, fósforo y potasio. La semilla se coloca en el fondo de estos y luego es tapada con unos 5 cm de tierra para proceder a dar el primer riego.A los 75 – 80 días, se realiza el aporque mecánico en la caña planta, que consiste en colocar tierra en la base de la hilera de caña para que esta quede elevada sobre la superficie del terreno; en este momento la planta recibe simultáneamente una segunda fertilización a base de nitrógeno. Los controles de malezas pueden ser químicos, mecánicos o manuales, y se hacen dependiendo de las necesidades específicas de cada lote. La caña planta es cosechada aproximadamente a los 13 meses.2.1.2. CULTIVO DE CAÑA SOCALa caña soca comienza después del primer corte. La primera labor que se realiza es la disposición o el encalle de los residuos de cosecha (hojarasca, cogollos...) que consiste en colocarlos en un entre- surco, cada cinco surcos. Posterior a esto se hacen de manera simultánea la roturación y la fertilización mecánica del cultivo, aplicando nitrógeno y potasio; la primera labor se hace con el objetivo de aflojar la superficie del suelo a unos 25 cm de profundidad, para romper la compactación producida por el tráfico de los equipos de la cosecha ,y mejorar la infiltración del agua del riego. La siguiente labor que se realiza es el riego. Los controles de malezas se efectúan mediante la aplicación de herbicidas dependiendo del tipo y área de cobertura de las malezas en cada lote; este control químico se complementa con controles manuales y mecánicos. La cosecha de la caña soca se realiza aproximadamente a los 12 meses de edad.2.1.3. COSECHALa preparación de la caña para la cosecha empieza con la aplicación de madurante, el cual ayuda a incrementar el contenido de sacarosa en la caña y se realiza entre 7 a 9 semanas antes de la fecha de corte, utilizando avioneta para su aplicación. Una vez que

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Page 5: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

1

Desarrollo Sostenibleel lote tiene la edad adecuada , se procede a quemarlo para facilitar la labor de cosecha; al día siguiente se corta la caña del cantero, de forma manual, o mecanizada. Para el corte manual se utiliza machetes, y los cortadores se agrupan en parejas, cada pareja corta seis surcos que conforman una “manga”; la caña de la manga se ubica en el centro de los seis surcos, formando un “rollo” de donde es alzada por las llenadoras y colocada en los camiones o carretones que la transportan hacia la fábrica. En la cosecha mecanizada o con cosechadoras, la caña es cortada, picada, limpiada y botada por ésta directamente hacia el camión o carretón, que se ubica y rueda paralelo a la cosechadora.2.2.PROCESO DE PLANTALa caña cosechada en el campo es transportada hacia la fábrica por medio de camiones.Con el objeto de conocer el peso de caña transportada se procede primero a pesar, en las básculas, los camiones.Una vez pesados se distribuyen los camiones hacia los trapiches o tandem de molinos. El Ingenio San Carlos posee dos tandem de molinos. Cada tandem de molinos posee dos viradoras de caña.Una vez que son viradas las cargas de caña en las respectivas viradoras de cada Tanden de molinos, lo primero que se realiza es un lavado con agua para retirarles algo de la tierra y la suciedad que traen del campo. Luego la caña pasa por una primera picadora, que tiene por objeto desmenuzar la caña. Posteriormente pasa por una segunda picadora para completar el desmenuzamiento de la caña. Mientras más desmenuzada esté la caña se logrará un mejor trabajo de extracción en los molinos y se mejorará el rendimiento. Durante este proceso sólo se realiza una fragmentación de la caña pero sin extraerle el jugo, pues no hay acción de compresión.La caña desmenuzada es transportada a través de un conductor hacia los molinos para proceder, por compresión, a extraer el jugo contenido en la caña. El jugo que se extrae de cada molino cae hacia un tanque, llamado "tanque de jugo mezclado". El jugo mezclado del tandem A es bombeado hacia una balanza para registrar el peso del jugo proveniente de dicho tandem de molinos. El jugo mezclado del tanden B es bombeado hacia otra balanza para conocer la cantidad de jugo proveniente de dicho tandem de molinos.Posteriormente se unen estas corrientes de jugo mezclado en un tanque receptor. Este jugo mezclado es un jugo sucio pues contiene tierra, arena, residuos de caña y otras impurezas por lo que debe ser clarificado para poder ser utilizado en el proceso.2.2.1. DESINFECCIÓN DEL JUGOLa desinfección es realizada en las llamadas columnas de sulfitación, que son equipos que trabajan en contracorriente, ingresando el jugo mezclado por la parte superior y alimentando anhídrido sulfuroso por la parte inferior. El anhídrido sulfuroso es obtenido mediante combustión de piedras de azufre. Al entrar en contacto el anhídrido con el jugo se produce la desinfección, destruyéndose los agentes patógenos, bacterias y microbios que pudiesen estar presentes en el jugo.Simultáneamente la sulfitación reduce las sales férricas (color pardo) presentes a sales ferrosas (color rojo claro), realizándose por tanto una acción de blanqueo del jugo. Durante esta etapa del proceso se produce un incremento en la acidez del jugo tratado. Como en medio acuoso ácido se produce una reacción de inversión de la sacarosa es imprescindible proceder inmediatamente a neutralizar el jugo hasta obtener un ph entre 6.8 y 7.0 para la producción de azúcar blanco. Esto se realiza agregando lechada de cal o sacarato de calcio.Al jugo así neutralizado, se le denomina "jugo alcalizado".

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Page 6: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

1

Desarrollo Sostenible

2.2.2. CLARIFICACIÓN DEL JUGOUna vez que se ha desinfectado el jugo se procede a separar la tierra, arena y demás impurezas sólidas presentes en el jugo. Esto se realiza mediante sedimentación. La precipitación de las impurezas sólidas es más eficiente si es realizada en caliente por ello se calienta el jugo alcalizado hasta una temperatura no mayor a 230 ° F, pues por encima de esta temperatura se produce la destrucción de la molécula de sacarosa y simultáneamente una reacción irreversible de oscurecimiento del jugo que originaría unos cristales de azúcar (sacarosa) de alta coloración.Luego del calentamiento se agrega floculante para agrupar en forma de flóculos las impurezas sólidas presentes, que al ser más pesadas que el jugo tienden a sedimentar. Algo similar pero más rápido a lo que se produce cuando se deja agua sucia de río en un vaso y se observa que la tierra va precipitándose poco a poco hacia el fondo.La separación de los sólidos suspendidos se realiza en equipos llamados clarificadores, obteniéndose por la parte superior un jugo limpio y brillante, llamado "jugo clarificado" y por el fondo del equipo un lodo que contiene todas las impurezas sólidas (tierra, arena, residuos de cal y residuos de floculante). A este lodo se lo denomina "cachaza".2.2.3. FILTRACIÓN DE LA CACHAZALa cachaza por haber estado en contacto con el jugo es un lodo que contiene de jugo, el cual debe ser recuperado. Esto se realiza en filtros rotativos al vacío obteniéndose: a) Una torta sólida de cachaza, que por tener presencia de elementos nutrientes es

utilizada para enriquecer las aguas de riego de los cultivos de caña, yb) Un jugo sucio llamado "jugo filtrado", que es alimentado al clarificador de jugo

filtrado para separarle las impurezas sólidas presentes y obtener un jugo que pueda ser recirculado al proceso.-

Las impurezas sólidas separadas del jugo filtrado clarificado son enviadas al tanque de cachaza.Durante el proceso de filtración se alimenta agua condensada a presión para realizar un lavado de la torta de cachaza y facilitar la extracción de la sacarosa presente. Se debe regular el trabajo de los filtros para obtener una polarización no mayor a 2.5 en la torta de cachaza a fin de minimizar las pérdidas de azúcar en el proceso de elaboración.2.2.4. EVAPORACIÓN DEL JUGO CLARIFICADOEl jugo clarificado pasa luego a la sección evaporación para eliminar gran parte del agua presente en el jugo. El jugo clarificado posee aproximadamente un 82-87 % de agua, por efecto del trabajo de los evaporadores de múltiple efecto se logra reducir el contenido de agua al 33-40 % (60-67 °Brix), denominándose "meladura" al jugo concentrado que sale de los evaporadores.2.2.5. CRISTALIZACIÓN Y CENTRIFUGACIÓNLa presencia de sólidos insolubles en la meladura representa un problema no deseado, razón por la cual la meladura es alimentada a un equipo de clarificación por flotación para minimizar este riesgo y obtener una meladura más clara que se constituya en un material que aporte significativamente a la consecución de un azúcar de buena calidad.Para lograr la formación de los cristales de azúcar (sacarosa) se requiere eliminar el agua presente en la meladura, esto se realiza durante la cocción de las templas en equipos llamados “tachos”, que no son otra cosa que evaporadores de simple efecto que trabajan al vacío. En un sistema de tres templas se producen tres tipos de masas cocidas o

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Page 7: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

1

Desarrollo Sostenibletemplas: las "A", las "B" y las "C". Las templas A son las de azúcar comercial y las otras son materiales para procesos internos que permiten obtener finalmente el azúcar comercial.Para obtener las templas C se alimenta una cierta cantidad de semilla (azúcar impalpable) de una determinada granulometría a un tacho, luego se alimenta miel A y se somete aevaporación, alimentándose continuamente miel A hasta completar el volumen del tacho.Luego se realizan una serie de pases o cortes a semilleros para finalmente alimentar al tacho miel B y concentrar hasta 96 ° Brix.Al llegar a esta concentración se descarga la templa o masa cocida (que es una mezcla de miel y cristales de sacarosa) hacia los cristalizadores para terminar el proceso de agotamiento” de las mieles. Para lograr la separación de los cristales presentes en la templa se emplean las centrífugas de tercera, equipos que permiten separar la miel de los cristales presentes en las templas. Los cristales separados son llamados "azúcar C" y la miel separada "miel C, miel final o melaza". Al azúcar C se adiciona agua acompañada de agitación hasta formar una masa de 93 ° Brix este material recibe el nombre de magma de tercera y es utilizado como semilla para la preparación de templas de segunda.Para obtener las templas B se alimenta una cierta cantidad de magma de azúcar de tercera a un tacho, luego se alimenta miel A y se somete a evaporación, hasta que la masa elaborada contenga aproximadamente 94-96 ° Brix.Al llegar a esta concentración se descarga la templa o masa cocida hacia los cristalizadores para terminar de agotar las mieles. Para lograr la separación de los cristales de las mieles se emplean las centrífugas de segunda.Los cristales separados son llamados "azúcar B" y la miel separada "miel B". El azúcar B es mezclado con una pequeña cantidad de agua para elaborar una papilla llamada "magma", a cual es bombeada al piso de tachos para ser empleada en la elaboración de las templas A.-Si hay exceso de magma se procede a disolver el azúcar de segunda para obtener un "diluido de segunda", el que es bombeado a los tachos.Para elaborar las templas A se alimenta al tacho cierta cantidad de magma, luego se agrega meladura y se concentra la masa hasta obtener 92-93 °Brix. Al llegar a esta concentración se descarga la templa o masa cocida hacia los cristalizadores para darle agitación a las templas e impedir que se endurezcan demasiado. Para lograr la separación de los cristales presentes en la templa se emplean centrífugas de primera. Los cristales separados son denominados "azúcar A", que es el azúcar comercial, y la miel separada es llamada "miel A".2.2.6. SECADO Y ENVASADOUna vez descargado de las centrífugas se procede al secado del azúcar "A" empleando una secadora rotativa al vacío. La humedad máxima permitida en el azúcar debe ser 0.075 %. El azúcar seco es conducido hacia las tolvas de almacenamiento para su posterior envasado en sacos. Una vez envasado el producto se debe controlar el peso de los sacos para comprobar que se cumpla con la norma de 50 kg de peso neto de azúcar por saco, luego se transportan los sacos hacia la Bodega para su posterior distribución.El producto es embalado en las presentaciones de 250 g, 500 g, 1 kg, 2 k y 5 kg envasados en fundas plásticas (polipropileno) y al granel en 50 kg envasados en sacos de papel kraft triple capa.

3. POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Page 8: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

1

Desarrollo Sostenible3.1.EMISIONES AL AIRE La incineración del bagazo en las calderas puede ocasionar la presencia de partículas en el aire (ceniza), que pueden causar problemas en las cercanías del complejo industrial al contaminar el aire; esta misma contaminación se produce al quemar los combustibles fósiles que suplen las necesidades de energía. 3.2.CONTAMINACIÓN DEL AGUA Se utilizan apreciables cantidades de agua en el procesamiento de la caña de azúcar: se la emplea para el lavado de la caña, para enfriar el vapor de los condensadores barométricos, para recuperar la ceniza generada en los calderos, para la limpieza de pisos, equipos y para otros procesos. En los diagramas de flujo se muestran los procesos en los que se generan desechos líquidos.

El flujo de aguas residuales depende del tamaño de la planta y de la condición de la caña que llega al ingenio. Esta condición depende de la técnica empleada en la cosecha, es decir, si fue manual o mecánica, la cosecha mecánica acarrea más impurezas como ya se ha afirmado anteriormente. En general, substancias peligrosas o tóxicas, tales como metales pesados y plaguicidas, no se encuentran en las descargas de aguas residuales de las fábricas de azúcar a partir de la caña de azúcar. Tres parámetros se consideran en la evaluación de estos desechos líquidos: la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), los sólidos en suspensión y el pH variable. 3.3.CAMBIOS EN EL USO DEL SUELO Un proyecto industrial de la importancia de un ingenio azucarero puede causar conflictos con el uso del suelo existente o propuesto para el lugar de instalación de la industria. Pues origina un desarrollo de urbanización y la necesidad de obras de infraestructura, lo que podría impactar negativamente en el uso agrícola del suelo. La producción de azúcar a partir de la caña de azúcar, requiere de extensas plantaciones de monocultivo, lo que puede conducir al agotamiento de los nutrimentos del suelo. 3.4.ALTERACIONES EN LA FLORA Y FAUNA En los procesos de producción de esta industria, se generan contaminantes que pueden afectar de diversa manera a los organismos propios de ese ecosistema, así como alteraciones en el funcionamiento del mismo. La producción de azúcar a partir de la caña, necesita extensas plantaciones de este cultivo, originándose un monocultivo que, obviamente, amenaza a la biodiversidad, y puede afectar a suelos agrícolas en la zona de instalación de la industria. 3.5.EFECTOS DE LA DBO La cantidad de oxígeno disuelto en el agua disminuye debido al aumento de materia orgánica. Aguas con alto DBO condicionan el comportamiento y el crecimiento de los organismos que habitan en ellas. Las elevadas concentraciones de DBO en las aguas residuales se originan al emitirse grandes cantidades de substancias orgánicas, que actúan como sustrato de los microorganismos. Durante el proceso de descomposición, el oxígeno disuelto en el agua puede no ser suficiente para descomponer la totalidad de la materia orgánica. Los efectos de la contaminación orgánica sobre la biota pueden ser: la disminución del oxígeno disponible en el agua, y por lo tanto el decrecimiento de condiciones aceptables para la supervivencia y la muerte por asfixia de los organismos vegetales que viven en ella, debido a la turbiedad del agua que impide el paso de la luz necesaria para la

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Page 9: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

1

Desarrollo Sosteniblefotosíntesis. Con la disminución del oxígeno y el incremento de la demanda de este elemento, se provoca el reemplazo del amonio por nitritos, el aumento notable de bacterias por cortos períodos de tiempo y la proliferación de hongos. Esto tiende a eliminar la fauna típica del lugar que es incapaz de soportar tales condiciones. Los gusanos del lodo son unos de los pocos organismos que pueden vivir cerca de los lugares de descarga de los desechos. Cuando las condiciones ambientales mejoran, otros organismos, como las moscas empiezan a proliferar, al igual que las poblaciones del isópodo El primer indicador biológico de contaminación orgánica, es el incremento del número de bacterias que se depositan sobre las substancias orgánicas o inorgánicas presentes en el medio. La descomposición de algas en los ríos es consecuencia de la desoxigenación y la falta de luz provocada por la contaminación. Sin embargo, existen algas en los ríos que soportan condiciones elevadas de contaminación Especies características, en zonas de recuperación, son las algas que sirve de base, refugio y alimento para algunos invertebrados. Las plantas superiores, casi en su mayoría, no soportan la contaminación orgánica, por lo que se puede observar una disminución drástica de la variedad de especies cuando existe contaminación, sin embargo, existen algunas excepciones, hay especies que se benefician y aumentan su población en estas condiciones.Con respecto a los animales, los protozoos predominan en los ríos contaminados. En general, los organismos asociados a zonas pantanosas son más resistentes que los asociados a sustratos de erosión y aguas rápidas. Cuando el aporte de oxígeno es deficiente, los peces respiran con mayor rapidez y la amplitud de los movimientos respiratorios es mayor. La falta de oxígeno y el exceso de dióxido de carbono (C02), condiciones básicas de la contaminación, aumentan el volumen de la ventilación respiratoria de los peces, y a niveles menores de oxígeno se reduce la actividad cardíaca. Todo esto hace que disminuya la velocidad del flujo sanguíneo en las branquias, y que por lo mismo haya menos oportunidad de tomar oxígeno y de hacer esfuerzo muscular. Cuando la presión del oxígeno es demasiado baja, los peces no son capaces de mantener la presión de oxígeno en la sangre aferente y el metabolismo empieza a decaer. En el río Medellín (Colombia), y en sus principales afluentes, se determinaron varios parámetros fisicoquímicos, número de especies e índices de diversidad. Del análisis se puede concluir que mientras mayor sea la DBO, el número de especies disminuye al igual que el índice de diversidad. 3.6.EFECTOS DE LAS VARIACIONES DEL PH El pH en una corriente de agua debería no ser menor a 4,5 ni mayor a 9,5 si se desea mantener la fauna acuática. En aguas salinas no se deben introducir sustancias que alteren el pH en más de 0.1 unidades. En este caso, el pH nunca deberá ser inferior a 6.7 o mayor a 8.5. Las aguas que sirven para riego no deben sufrir alteraciones importantes en los valores de pH. Valores que oscilen entre 4.5 y 9 son tolerables. Valores de pH de 3,0 a 3,5 resultan mortales para la mayoría de los peces, pero algunas plantas e invertebrados pueden sobrevivir; valores de pH 4,5 - 5,0 representan un peligro para la supervivencia de huevos y pececillos de salmónidos. Tales valores no representan peligro cuando las concentraciones de C02 son menores a 20 mg/dm3. Valores entre 6,5 - 9,0 son inofensivos para la mayoría de peces, pero valores entre 9,0 - 9,5 vuelven a crear condiciones desfavorables para la vida de salmónidos y de otras especies si sobreviven a

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Page 10: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

1

Desarrollo Sostenibleestas condiciones adversas. Los valores de 10 - 10,5 por cortos períodos permiten sobrevivir a los salmónidos, pero se producen consecuencias letales si la exposición se prolonga. Y valores de 11,00 - 11,5 son letales para todos los peces. Se conoce que las algas y el zooplancton presentan sus valores máximos en número de especies a un pH entre 6,5 y7,0 que representa el pH normal. Cuando hay variaciones debajo de o sobre estos valores, el número de especies decrece respecto a las que existen en pH normal. La composición de la comunidad de algas y zooplancton se ve alterada, aumentando las especies resistentes, y disminuyendo la producción de algas, cuando el pH se desvía de los rangos normales. Con el descenso de los valores del pH ocurren una serie de cambios químicos, como resultado de la reducción de nutrientes; esto es, un decrecimiento de la cantidad de materia orgánica en el área, lo que provoca una nutrición insuficiente de los organismos que se desarrollan allí. Algunas plantas acuáticas, que sirven de alimento para aves, se desarrollan de manera óptima a pH que oscila entre 7 y 9,2. En cuanto a la relación que existe entre pH, dureza del agua y toxicidad de los contaminantes, se conoce que en un pH de 7, el sulfato de cobre es más tóxico para los gusanos oligoquetos del género Nais en agua blanda que en agua dura; y a la vez el agua blanda es menos tóxica a un pH 4, que a un pH 7. Se ha concluido que la dureza elevada disminuye la toxicidad a cualquier pH. El cambio de pH en los suelos depende de una serie de factores como: clima, localización del suelo, variaciones estacionales, actividades agrarias y contaminación por afluentes, se pueden encontrar valores de pH tan bajos como 2 y tan altos como 11 en la proximidad de los vertederos industriales. En cuanto al pH de los suelos, generalmente éste oscila entre 5 y 8; sin embargo, cuando sube demasiado produce efectos directos sobre los cultivos e incluso afecta la presencia de vegetación. La lluvia ácida puede causar variaciones del pH además de producir repercusiones en las células como: envenenamiento celular, interferencia en la reproducción, problemas en el metabolismo normal y crecimiento de las plantas. 3.7.TOXICOLOGÍA CON RELACIÓN A LOS SERES HUMANOS En la cosecha y lavado de la caña, los trabajadores podrían respirar hongos que producen histoplasrnosis pulmonar, en la molienda, la enfermedad más frecuente es la bagazosis en la que el polvo vegetal causa el engrosamiento de los bronquios hasta producir tos espasmódica, dificultad respiratoria, esputo con sangre, fatiga, debilidad y pérdida de peso. Además, la maquinaria produce gases de combustión, ondas acústicas y térmicas, que causan trastornos en los oídos, cefaleas, vértigo y adinamia. La melaza atrae a la mosca portadora de infecciones y parasitosis. Para evitar efectos negativos en la salud humana se deberán tomar la siguientes medidas preventivas en los ingenios azucareros:

Ventilación adecuada del lugar de trabajo utilización de tapones y orejeras, mascarilla con filtro mecánico, guantes gruesos, trajes protectores y botas gruesas. Adicionalmente, se deberá realizar un control médico periódico con radiografía

pulmonar y excluir del trabajo a los enfermos de los pulmones.

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Page 11: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

1

Desarrollo Sostenible

4. ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA DISMINUIR EL IMPACTO AMBIENTAL4.1.CONTROL DE EMISIONES AL AIRE Por lo general, el bagazo de la caña constituye parte del combustible de los calderos de generación de vapor. De esta combustión se desprende considerable cantidad de cenizas, que pueden ser controladas con separadores mecánicos, como ciclones o filtros, secos o húmedos. Para evitar problemas de ruido en el exterior de la planta, se debería crear alrededor de la fábrica un área de protección de por lo menos 200 metros, sembrada de árboles y jardines, que ayudarían a amortiguar los ruidos intensos. 4.2.TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Se puede mejorar el método de cosechar la caña, lo que ayudaría a reducir o eliminar el agua de lavado. Se debe hacer recircular el flujo de agua de enfriamiento y mejorar las prácticas de trabajo de la planta industrial; esto ayudaría a reducir la cantidad de desechos líquidos de la misma. Un proceso muy utilizado para evitar la contaminación de las aguas de los receptores de estos residuos, es el de represar todos los desechos líquidos contaminantes, para sedimentar los sólidos y usar el agua para el riego de los cañaverales. Previo al tratamiento biológico debe contralarse el pH mediante la neutralización de los efluentes. Otros métodos utilizados son los tratamientos biológicos de los residuos, mediante la descomposición anaeróbica en lagunas de oxidación, para lo cual se necesita gran disponibilidad de terrenos. En estudios de planta piloto (India), se concluyó que la di-gestión anaeróbica seguida por oxidación aeróbica, produce una eficiencia en la reducción de DBO en aproximadamente el 90%. 4.3.TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE DESECHOS SÓLIDOS Para la reducción del contenido de sólidos se pueden utilizar sedimentadores tubulares, en lugar de coagulantes. El bagazo es el desecho sólido que en mayor volumen genera este tipo de industria. Se lo puede utilizar en la producción de pulpa de papel o para generar energía en la misma planta, Las tortas de filtrado se utilizan, preferiblemente, como fertilizantes.

5. BIBLIOGRAFIA:

NATURA. “Principales Impactos Ambientales En Ecuador”.

INTENERT: http://www.sancarlos.com

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Page 12: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

1

Desarrollo Sostenible

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Page 13: cartavio.files.wordpress.com · Web viewEscuela Superior Politécnica de Chimborazo Desarrollo Sostenible Escuela Superior Politécnica de Chimborazo 1 1 Author DARWIN CASTILLO Last

1

Desarrollo Sostenible

6. ANEXOSANEXO No 1: DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACION DE AZUCAR.

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo