Universidad Tecnológica de Querétaro Firmado digitalmente por Universidad Tecnológica de Querétaro Nombre de reconocimiento (DN): cn=Universidad Tecnológica de Querétaro, o=Universidad Tecnológica de Querétaro, ou, [email protected], c=MX Fecha: 2013.09.30 15:54:03 -05'00' UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO Nombre del proyecto: “ESTANDARIZACIÓN DE PROCEDIMIENTOS PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES” Empresa: SIKA MEXICANA S.A. DE C.V. Memoria que como parte de los requisitos para obtener el título de: INGENIERO AMBIENTAL Presenta: T.S.U. TERESA RAMÍREZ NIEVES Asesor de la UTEQ Asesor de la Organización M. en C. Adriana Chávez Ing. Eva Badillo Paredes Muñoz Santiago de Querétaro, Qro. Septiembre del 2013 1 RESUMEN El presente proyecto se realizó en la empresa Sika Mexicana S.A. de C.V., el cual tuvo una duración de 4 meses para su desarrollo. El objetivo del presente proyecto fue la realización de dos manuales y veinticinco instrucciones de trabajo (instructivos) para estandarizar cada una de las operaciones que se realizan en la Planta Tratadora de Aguas Residuales, con la finalidad de eficientar el proceso, cumplir con la normatividad de descarga de agua tratada al mejorar y establecer la forma de operar la Planta Tratadora. Esto dará solución al problema de cumplir con las normas internacionales en las que está certificada la empresa que son la ISO: 9001 e ISO: 1401. Los resultados obtenidos fueron la elaboración de dos manuales y veinticinco instructivos de la Planta Tratadora de Aguas Residuales para dar cumplimiento a la normatividad mencionada. (Palabras clave: Planta Tratadora de Aguas Residuales, ISOS, manuales, normas, instructivos). 2 SUMMARY 3 DEDICATORIAS Este trabajo se lo dedico a mi familia quien fue mi principal motivación para seguir adelante y nunca darme por vencida ya que sin la ayuda de ellos esta meta no hubiera sido posible, gracias a su confianza, cariño y consejos que me dieron he logrado un sueño más de mi vida lo cual indica que aquí no se termina al contrario es momento de ir en busca de nuevos objetivos. También dedico este trabajo a dios por permitir que llegara a esta etapa de mi vida en culminar una carrera satisfactoriamente gracias dios por guiarme y cuidarme. 4 AGRADECIMIENTOS Guillermo Morales, le agradezco de antemano el haberme dado la confianza de realizar mi estancia y proyecto en Sika Mexicana S.A. de C.V. Ing. Eva Badillo Muñoz, gracias por haberme dado la confianza de desarrollarme en el área de Seguridad, Higiene y Ecología; y el haberme apoyado con la realización del proyecto. Sika Mexicana S.A. de C.V.; gracias a todas las personas que forman parte de la familia SIKA por haberme permitido ser parte de ella y por el apoyo que recibí para realizar mi proyecto. M. en C. Adriana Chávez Paredes; gracias por aconsejarme, apoyarme y haberme aceptado nuevamente como su alumna de estadía ya que sin usted no hubiera logrado mi meta. Gracias a todos mis profesores, por su tiempo y apoyo que recibí durante mi formación profesional. Gracias a mis compañeros de Sika, que siempre me ayudaron para realizar mi proyecto. Gracias a mi padre y madre, por estar siempre conmigo en los buenos y malos momentos de mi vida, por protegerme, escucharme y apoyarme en cada una de mis metas. A mis hermanos Liliana, Ismael y Leonardo por apoyarme, aconsejarme y por compartir todos sus éxitos conmigo gracias. 5 A mis niños Osiris, Nicolás y Leonardo gracias por alegrarme cada día de mi vida con sus locuras y por demostrarme que la vida es bella cuando se comparte con las personas que amas. A mis amigos Ximena y Limón les agradezco de corazón el apoyo que siempre recibí de su parte, ya que me enseñaron que en la vida uno debe luchar por lo que quiere y nunca darse por vencido pero sobre todo por haberme permitido ser su amiga gracias. 6 ÍNDICE: Página Resumen………………………………………………………………….2 Summary………………………………………………………………….3 Dedicatorias………………………………………………………………4 Agradecimientos………………………………………………………....5 Índice………………………………………………………………………7 I. INTRODUCCIÓN…………………………………………….8 II. ANTECEDENTES…………………………………………...10 III. JUSTIFICACIÓN…………………………………………….19 IV. OBJETIVOS………………………………………………….20 V. ALCANCE…………………………………………………….21 VI. ANÁLISIS DE RIESGOS……………………………………22 VII. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA…………………………...23 VIII. PLAN DE ACTIVIDADES…………………………………...48 IX. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS……………….49 X. DESARROLLO DEL PROYECTO…………………………51 XI. RESULTADOS OBTENIDOS………………………………57 XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………….58 XIII. ANEXOS………………………………………………………60 XIV. BIBLIOGRAFÍA……………………………………………….105 7 I. INTRODUCCIÓN El presente proyecto se desarrolló en Sika Mexicana S.A. de C.V., ubicada en Corregidora en el Fraccionamiento Industrial Balvanera Carretera Libre a Celaya Km 8.5 con código postal 76920, esta empresa tiene 50 años produciendo aditivos, morteros, impermeabilizantes y selladores para satisfacer las diferentes necesidades de sus clientes. El objetivo de este proyecto es la elaboración de estándares de procedimientos para la planta de tratamiento de aguas residuales para cumplir con el Sistema de Gestión de Calidad y Ambiental. Para la elaboración de dos manuales y veinticinco instructivos; la información requerida se toma en cuenta de las ISOS para comprender y analizar las Normas ISO 9001:2008 e ISO 14001:2004 en su apartado de control de documentos aplicando la metodología de la Normatividad Mexicana para la descarga de aguas residuales; para elaborar la documentación es necesaria la recopilación de información de la antigua planta tratadora, investigar en distintas fuentes bibliográficas sobre las PTAR y trabajar en conjunto con el operador. El resultado obtenido fue la realización de los manuales para la operación y mantenimiento de la planta de tratamiento biológica y fisicoquímica junto con los veinticinco instructivos para el buen funcionamiento y operación de la planta tratadora de aguas residuales dejando toda documentación en 8 carpetas físicas y virtual para que esté al alcance de todo el personal que labore en Sika Mexicana y así poder actualizar la información cada que sea necesario cumpliendo con los requisitos establecidos de las Normas ISO 9001:2008 e ISO 14001:2004 y la Normatividad Mexicana en descarga de aguas residuales. Recomendaciones para la empresa: Dar mantenimiento preventivo de acuerdo al programa que se tiene a la PTAR. Capacitar constantemente al Operador en el tema de actualización de documentos. 9 II. ANTECEDENTES 2.1 Antecedentes del proyecto Sika Mexicana S.A. de C.V contaba con una planta tratadora de aguas residuales donde el proceso y manipulación eran manuales, la empresa decidió cambiar el proceso a semiautomático ya que era un peligro para la persona que estaba al cargo de realizar todas las operaciones. Se llevó a cabo el cambio en las instalaciones para iniciar operaciones a principios del mes de Febrero del presente año; sin tener un manual de operaciones y mantenimiento, procedimientos e instructivos para realizar las actividades en la PTAR. Solo se contaba con un manual y algunos procedimientos obsoletos que eran de la anterior planta ya que el encargado de realizar las nuevas instalaciones no elaboro ningún documento donde se indicara el cómo realizar cada una de las actividades. 10 2.2 Importancia del tema Se han elaborado diferentes procedimientos los cuales toman como referencia el uso de la estandarización en los procesos productivos, tanto de servicio y manufactura de productos. A partir de ese punto surgen diversidad de ideas, sugerencias, cambios, normas, definición de los procesos y procedimientos, donde son estructurados para que en el ámbito donde se desarrollan las actividades, sean cumplidos y respetados y que contribuyan a garantizar una mejor productividad en Sika Mexicana. Cuando se logra la estandarización y documentación de los procesos, se construye un marco de referencia común que permite alinear la operación con los objetivos de la organización. Al mismo tiempo, se puede medir la eficiencia de los procesos, e identificar los principales factores que influyen en la experiencia del operador y el logro de los resultados deseados. Es importante que todo el equipo brinde en el día a día. Cuyo propósito es estandarizar los procesos de la planta tratadora de aguas a través de un manual e instructivos, para la gestión y control de los proyectos, bajo el enfoque de la norma ISO 9001:2008, ISO 14001:2004 y normatividad mexicana. 11 2.3 Propósito o finalidad de la investigación Cuando se logra la estandarización y documentación de los procesos, se construye un marco de referencia común que permite alinear la operación con los objetivos de la organización. Los principales beneficios de la estandarización de los procesos son los siguientes: Alcanza la eficiencia operativa. Las operaciones arrojarán los mismos resultados de una manera consistente, lo que se traduce en una optimización y control de la operación. Evita errores. Al evitar fallas en el proceso que previamente ya fueron identificadas y documentadas. Reduce la frustración. Al seguir procesos probados y que funcionan, el trabajo fluirá mejor y más rápidamente. 12 2.4 ASPECTOS GENERALES DE LA EMPRESA 2.4.1. Antecedentes de la empresa Sika Mexicana S.A. de C.V.1, es una empresa química dedicada a la fabricación de aditivos, morteros, impermeabilizantes y selladores. (Véase Figura 1) Figura 1. Edificio de Finanzas de Sika Mexicana. El Túnel de San Gottardo Kaspar Winkler impulsado por un espíritu emprendedor puso la piedra angular de nuestra empresa en 1910. Nació en una familia modesta y emigró muy pronto de Austria a Suiza. Allí inventó Sika-1, una mezcla de impermeabilización de fraguado rápido para mortero, fue utilizado para impermeabilizar el túnel de San Gottardo, permitiendo a la compañía 1 http://mex.sika.com 13 ferroviaria suiza electrificar esta importante conexión entre el norte y el sur de Europa. La innovación causó espectativa y Kaspar Winkler reconoció una necesidad próxima global de sus aditivos y lanzó filiales alrededor del mundo. En la década de 1930 Sika contaba con 15 subsidiarias en Europa, EE.UU., Argentina, Brasil y Japón estableciendo una nueva química para los mercados de la construcción. Hoy en día el nuevo túnel de San Gotardo (NEAT: New European Alp Transit) es un proyecto importante para Sika. Aunque Sika-1 es parte de nuestra gama de productos, existen productos mucho más avanzados que se están utilizando ahora. Aditivos de alta tecnología para los sistemas de concreto proyectado e impermeabilización, adaptados de acuerdo a sus necesidades y poder construir este túnel de 57 kilómetros - el túnel más largo del mundo - a través de los Alpes suizos. Podemos estar orgullosos de nuestra historia y mirar al futuro con optimismo, ya que nuestros conocimientos, nuestro servicio y nuestros productos son necesarios más que nunca. Sika es una compañía global con más de 124 subsidiarias de producción y mercadeo en 80 países. Somos una compañía integrada globalmente que vende químicos especiales y tecnología de aplicación. Participamos en la fabricación industrial de automóviles, autobuses, camiones, fachadas, centrales de energía eólica y solar. En la industria de la 14 construcción participamos con aditivos para concreto, morteros, adhesivos y selladores, reforzamiento estructural, pisos industriales, así como sistemas de impermeabilización y roofing. 2.4.2. Misión2 Somos una empresa que pertenece al Grupo Suizo Sika. Desarrollamos, fabricamos y comercializamos soluciones innovadoras de calidad requeridas en los mercados de la construcción y la industria, con asesoría y valor agregado para: construir, sellar, proteger, adherir, amortiguar y reforzar. Trabajamos cada día para lograr la satisfacción de nuestros clientes, accionistas, colaboradores, proveedores y la comunidad cuidando el medio ambiente y viviendo nuestros valores. 2.4.3. Visión3 Ser reconocidos en el 2016 como: 2 3 • Líder en ventas, rentabilidad y satisfacción al cliente. • Desarrolladores de soluciones innovadoras y sustentables. • Empleador preferido. http://mex.sika.com http://mex.sika.com 15 2.4.4. Políticas y Valores4 Política de Calidad y Ambiental En Sika Mexicana tenemos el compromiso de cumplir con los sistemas de gestión de calidad y ambiental y mejorar continuamente su efectividad para: -Obtener la satisfacción de nuestros clientes. -Mejorar nuestro desempeño. -Mejorar la imagen corporativa. -Prevenir la contaminación y controlar las descargas nocivas al medio ambiente. -Cuidar los recursos naturales y energéticos. -Cumplir con los requisitos legales y otros de carácter ambiental. Nuestros valores: Vivimos congruentemente nuestros valores: Servicio: Nuestro compromiso es satisfacer a nuestros clientes internos y externos manteniendo relaciones de largo plazo con todos los participantes en el negocio. 4 http://mex.sika.com 16 Responsabilidad: Somos conscientes de los compromisos que adquirimos y perseveramos en su cumplimiento oportuno. Integridad: Trabajamos con honestidad, lealtad y respeto. Trabajo en Equipo: Confiamos en los demás, nos comunicamos y nos orientamos hacia fines comunes aprovechando nuestras diferencias. Liderazgo: Orientamos nuestros esfuerzos y recursos con competitividad hacía un futuro exitoso. Superación: Buscamos retos y cambios para innovar y ser mejores. Satisfacción Personal: Nuestro éxito se basa en el desarrollo de nuestros colaboradores y en el bienestar de sus familias. 2.4.5. Ubicación5 Sika Mexicana S.A. de C.V.; está ubicada en Corregidora en el Fraccionamiento Industrial Balvanera Carretera Libre a Celaya Km 8.5 con código postal 76920. (Véase figura 2) 5 http://mex.sika.com 17 Figura 2. Mapa de localización Sika Mexicana 18 III. JUSTIFICACIÓN Para Sika Mexicana S.A. de C.V., lo más importante es el bienestar de sus trabajadores, es por ello que es de carácter urgente y de compromiso establecer e implementar los diversos estándares (manuales e instructivos), para que el operador de dicha planta tratadora de agua, sepa cómo realizar cada una de sus tareas teniendo en cuenta que peligros están presentes en cada actividad que realiza y como los puede evitar para disminuir considerablemente los riesgos que puedan ocurrir ante una emergencia tales como un accidente o percance dentro de la empresa. Por otro lado para poder cumplir con los estándares de acuerdo a las Normas ISO 9001:2008 e ISO 14001:2004 (calidad y ambiental) ya que la empresa está certificada en ambas, es de suma importancia actualizar la documentación cada que nuestros procesos cambien para evitar deficiencias en la normatividad y operación de la planta. Para elaborar los procedimientos se deben de realizar una serie de actividades desde conocer la función de cada equipo hasta conocer cada una de las tareas que realiza el operador de la PTAR para después todo documentarlo. 19 IV. OBJETIVOS 4.1. Objetivo general Estandarizar los procedimientos de la PTAR para cumplir con los dos sistemas que cuentan en el área de calidad y ambiental Normas ISO (ISO 9001 - ISO 14001). 4.2. Objetivos específicos Elaborar dos manuales de operación y mantenimiento de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Biológica y Fisicoquímica. Realizar veinticinco instructivos de trabajo para cada una de las actividades que se realizan en la Planta Tratadora de Aguas Residuales. 20 V. ALCANCE En el presente proyecto se pretende elaborar dos manuales de operación y mantenimiento y veinticinco instructivos de acuerdo a los objetivos, con el fin de dejar una herramienta de ayuda para el operador de la PTAR donde se describe detalladamente cada una de las tareas que realiza a diario haciendo más eficiente su trabajo y previniéndolo de algún incidente o accidente. Y para cumplir con las Normas ISO 9001:2008 e ISO 14001:2004. 21 VI. ANÁLISIS DE RIESGOS El tiempo de estadía es muy corto, ya que para elaborar un manual se necesita de mucho tiempo al igual para algún procedimiento o instructivo se necesita más de 4 meses para poder tener al 100% toda la documentación de la PTAR. Una mala organización de las actividades a realizar (mal uso efectivo del cronograma de actividades o mal distribución de tiempos otorgados en cada tarea) Que la PTAR llegue a fallar esto atribuye a un retraso en las actividades ya programadas. No contar con el recurso financiero para realizar la compra de algún equipo o material. Que no aprueben el proyecto o que exista un retraso por parte de la Gerencia al revisar la documentación. Un incidente o accidente es tiempo no recuperable. 22 VII. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA 7.1 Significado de manual "Un folleto, libro, carpeta, etc., en los que de una manera fácil de manejar (manuable) se concentran en forma sistemática, una serie de elementos administrativos para un fin concreto: orientar y uniformar la conducta que se presenta entre cada grupo humano en la empresa". A. Reyes Ponce. "El manual presenta sistemas y técnicas específicas. Señala el procedimiento a seguir para lograr el trabajo de todo el personal de oficina o de cualquier otro grupo de trabajo que desempeña responsabilidades específicas. Un procedimiento por escrito significa establecer debidamente un método estándar para ejecutar algún trabajo". Graham Kellog. "Es un registro escrito de información e instrucciones que conciernen al empleado y pueden ser utilizados para orientar los esfuerzos de un empleado en una empresa". Terry G. R. 7.1.1 Objetivos de los manuales De acuerdo con la clasificación y grado de detalle, los manuales administrativos permiten cumplir con los siguientes objetivos: a) Instruir a la persona, acerca de aspectos tales como: objetivos, funciones, relaciones, políticas, procedimientos, normas, etc. 23 b) Precisar las funciones y relaciones de cada unidad administrativa para deslindar responsabilidades, evitar duplicidad y detectar omisiones. c) Coadyuvar a la ejecución correcta de las labores asignadas al personal, y propiciar la uniformidad en el trabajo. d) Servir como medio de integración y orientación al personal de nuevo ingreso, facilitando su incorporación a las distintas funciones operacionales. e) Permite conocer el funcionamiento interno por lo que respecta a descripción de tareas, ubicación, requerimientos y a los puestos responsables de su ejecución. g) Auxilian en la inducción del puesto y al adiestramiento y capacitación del personal ya que describen en forma detallada las actividades de cada puesto. h) Sirve para el análisis o revisión de los procedimientos de un sistema. i) Determina en forma más sencilla las responsabilidades por fallas o errores. j) Facilita las labores de auditoria, evaluación del control interno y su evaluación. k) Aumenta la eficiencia de los empleados, indicándoles lo que deben hacer y cómo deben hacerlo. l) Ayuda a la coordinación de actividades y evitar duplicidades. 7.1.2 Ventajas: Un manual tiene, entre otras, las siguientes ventajas: 24 1. Logra y mantiene un sólido plan de organización. 2. Asegura que todos los interesados tengan una adecuada comprensión del plan general y de sus propios papeles y relaciones pertinentes. 3. Facilita el estudio de los problemas de organización. 4. Sistematiza la iniciación, aprobación y publicación de las modificaciones necesarias en la organización. 5. Sirve como una guía eficaz para la preparación, clasificación y compensación del personal clave. 6. Determina la responsabilidad de cada puesto y su relación con los demás de la organización. 7. Evita conflictos jurisdiccionales y la yuxtaposición de funciones. 8. Pone en claro las fuentes de aprobación y el grado de autoridad de los diversos niveles. 9. Sirve como una guía en el adiestramiento de novatos. 10. Es una fuente permanente de información sobre el trabajo a ejecutar. 11. Son instrumentos útiles en la capacitación del personal. 7.1.3 Desventajas: 1. Gerencia considera que es demasiado caro, limitativo y laborioso preparar un manual y conservarlo al día. 2. Existe el temor de que pueda conducir a una estricta reglamentación y rigidez. 25 3. Su deficiente elaboración provoca serios inconvenientes en el desarrollo de las operaciones. 4. El costo de producción y actualización puede ser alto. 5. Si no se actualiza periódicamente, pierde efectividad. 6. Incluye solo aspectos formales de la organización, dejando de lado los informales, cuya vigencia e importancia es notorio para la misma. 7.1.4 Por su contenido: Se refiere al contenido del manual para cubrir una variedad de materias, dentro de este tipo tenemos los siguientes: Manual de adiestramiento o instructivo: Estos manuales explican, las labores, los procesos y las rutinas de un puesto en particular, son comúnmente más detallados que un manual de procedimientos. El supuesto en el que se basa este tipo de manual es que el usuario tiene muy poco conocimiento previo de los temas cubiertos. Por ejemplo, un manual de adiestramiento "explica cómo debe ejecutarse el encendido de la terminal de la computadora y emitir su señal", mientras que un manual de procedimientos omitir esta instrucción y comenzaría con el primer paso activo del proceso. El manual de adiestramiento también utiliza técnicas programadas de aprendizaje o cuestionarios de auto evaluación para comprobar el nivel de comprensión del contenido por el usuario. 26 Otra clasificación aceptada de los manuales administrativos se refiere a las necesidades que tienen las oficinas y de acuerdo a su ámbito de aplicación; pueden elaborarse manuales con una cobertura mayor o menor. 7.1.5 Criterios Metodológicos para el Diagnóstico de los Manuales de Procedimientos Con el propósito de estandarizar y unificar los criterios básicos para el análisis de los procedimientos que presenten las diversas unidades administrativas de la organización. Es necesario destacar los requisitos que debe reunir la documentación que se genere en esta materia así como los datos necesarios para analizar los manuales de procedimientos, instrucciones y estudios de diagnóstico del procedimiento. A través del establecimiento de estos requerimientos mínimos de información, se estará en posibilidades de emitir juicios y dictámenes que orienten a las unidades administrativas en lo referente a la instrumentación y aplicación de las medidas de mejoramiento que incrementen su eficacia y eficiencia operativas. 27 7.2 Planta de Tratamiento de Aguas Residuales El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. Tratamiento físico químico: Remoción de gas. Remoción de arena. Precipitación con o sin ayuda de coagulantes o floculantes. Separación y filtración de sólidos. El agregado de cloruro férrico ayuda a precipitar en gran parte a la remoción de fósforo y ayuda a precipitar biosólidos o lodo. Tratamiento biológico: Artículo principal: Saneamiento ecológico. Lechos oxidantes o sistemas aeróbicos. Post – precipitación. Liberación al medio de efluentes, con o sin desinfección según las normas de cada jurisdicción. Biodigestión anaeróbia y humedales artificiales utiliza la materia orgánica biodegradable de las aguas 28 residuales, como nutrientes de una población bacteriana, a la cual se le proporcionan condiciones controladas para controlar la presencia de contaminantes. 7.2.1 Etapas del tratamiento 7.2.2 Tratamiento primario: El tratamiento primario es para reducir aceites, grasas, arenas y sólidos gruesos. Este paso está enteramente hecho con maquinaria, de ahí que se conoce también como tratamiento mecánico. Remoción de sólidos: En el tratamiento mecánico Remoción de arena: Esta etapa (también conocida como escaneo o maceración) típicamente incluye un canal de arena donde la velocidad de las aguas residuales es cuidadosamente controlada para permitir que la arena y las piedras de ésta tomen partículas, pero todavía se mantiene la mayoría del material orgánico con el flujo. Este equipo es llamado colector de arena. La arena y las piedras necesitan ser quitadas a tiempo en el proceso para prevenir daño en las bombas y otros equipos en las etapas restantes del tratamiento. Algunas veces hay baños de arena (clasificador de la arena) seguido por un 29 transportador que transporta la arena a un contenedor para la deposición. El contenido del colector de arena podría ser alimentado en el incinerador en un procesamiento de planta de fangos, pero en muchos casos la arena es enviada a un terraplén. Tanque de sedimentación primaria en una planta rural. Investigación y maceración: El líquido libre de abrasivos es pasado a través de pantallas arregladas o rotatorias para eliminar material flotante y materia grande como trapos; y partículas pequeñas como chícharos y maíz. Los escaneos son recolectados y podrán ser regresados a la planta de tratamiento de fangos o podrán ser dispuestos al exterior hacia campos o incineración. En la maceración, los sólidos son cortados en partículas pequeñas a través del uso de cuchillos rotatorios montados en un cilindro revolvente, es utilizado en plantas que pueden procesar esta basura en partículas. Los maceradores son, sin embargo, más caros de mantener y menos fiables que las pantallas físicas. Sedimentación: Muchas plantas tienen una etapa de sedimentación donde el agua residual se pasa a través de grandes tanques circulares o rectangulares. Estos tanques son comúnmente llamados clarificadores primarios o tanques de 30 sedimentación primarios. Los tanques son lo suficientemente grandes, tal que los sólidos fecales pueden situarse y el material flotante como la grasa y plásticos pueden levantarse hacia la superficie y desnatarse. El propósito principal de la etapa primaria es producir un líquido homogéneo capaz de ser tratado biológicamente y unos fangos o lodos que pueden ser tratados separadamente. Los tanques primarios de asentamiento se equipan generalmente con raspadores conducidos mecánicamente que llevan continuamente los fangos recogidos hacia una tolva en la base del tanque donde, mediante una bomba, se pueden llevar hacia otras etapas del tratamiento. 7.2.3 Tratamiento secundario: El tratamiento secundario está diseñado para degradar sustancialmente el contenido biológico del agua residual, el cual deriva los desechos orgánicos provenientes de residuos humanos, residuos de alimentos, jabones y detergentes. La mayoría de las plantas municipales utilizan procesos biológicos aeróbicos para este fin. Desbaste: Consiste habitualmente en la retención de los sólidos gruesos del agua residual mediante una reja, manual o autolimpiante, o un tamiz, 31 habitualmente de menor paso o luz de malla. Esta operación no sólo reduce la carga contaminante del agua a la entrada, sino que permite preservar los equipos como conducciones, bombas y válvulas, frente a los depósitos y obstrucciones provocados por los sólidos, que habitualmente pueden ser muy fibrosos: tejidos, papeles, etc. Fangos activos: Las plantas de fangos activos usan una variedad de mecanismos y procesos para usar oxígeno disuelto y promover el crecimiento de organismos biológicos que remueven substancialmente materia orgánica. También puede atrapar partículas de material y puede, bajo condiciones ideales, convertir amoniaco en nitrito y nitrato, y en última instancia a gas nitrógeno. Camas filtrantes (camas de oxidación) Filtro oxidante en una planta rural: En plantas más viejas y plantas receptoras de cargas variables, se utilizan camas filtrantes de goteo, en las que el licor de las aguas residuales es rociado en la superficie de una profunda cama compuesta de coque (carbón), piedra caliza o fabricada especialmente de medios plásticos. Tales medios deben tener altas superficies para soportar las biopeliculas que se forman. El licor es distribuido mediante unos brazos perforados rotativos que irradian de 32 un pivote central. El licor distribuido gotea en la cama y es recogido en drenes en la base. Estos drenes también proporcionan un recurso de aire que se infiltra hacia arriba de la cama, manteniendo un medio aerobio. Las películas biológicas de bacterias, protozoarios y hongos se forman en la superficie del medio y se comen o reducen los contenidos orgánicos. Esta biopelícula es alimentada a menudo por insectos y gusanos. Placas rotativas y espirales: En algunas plantas pequeñas son usadas placas o espirales de revolvimiento lento que son parcialmente sumergidas en un licor. Se crea un flóculo biotico que proporciona el substrato requerido. Reactor biológico de cama móvil: El reactor biológico de cama móvil (MBBR, por sus siglas en inglés) asume la adición de medios inertes en vasijas de fangos activos existentes para proveer sitios activos para que se adjunte la biomasa. Esta conversión hace como resultante un sistema de crecimiento. Las ventajas de los sistemas de crecimiento adjunto son: 1) Mantener una alta densidad de población de biomasa 33 2) Incrementar la eficiencia del sistema sin la necesidad de incrementar la concentración del licor mezclado de sólidos (MLSS) 3) Eliminar el costo de operación de la línea de retorno de fangos activos (RAS). Filtros aireados biológicos: Filtros aireados (o anóxicos) biológicos (BAF) combinan la filtración con reducción biológica de carbono, nitrificación o desnitrificación. BAF incluye usualmente un reactor lleno de medios de un filtro. Los medios están en la suspensión o apoyados por una capa en el pie del filtro. El propósito doble de este medio es soportar altamente la biomasa activa que se une a él y a los sólidos suspendidos del filtro. La reducción del carbón y la conversión del amoniaco ocurre en medio aerobio y alguna vez alcanzado en un sólo reactor mientras la conversión del nitrato ocurre en una manera anóxica. BAF es también operado en flùjo alto o flujo bajo dependiendo del diseño especificado por el fabricante. Reactores biológicos de membrana: MBR es un sistema con una barrera de membrana semipermeable o en conjunto con un proceso de fangos. Esta tecnología garantiza la remoción de todos los contaminantes suspendidos y algunos disueltos. La limitación de 34 los sistemas MBR es directamente proporcional a la eficaz reducción de nutrientes del proceso de fangos activos. El coste de construcción y operación de MBR es usualmente más alto que el de un tratamiento de aguas residuales convencional de esta clase de filtros. Sedimentación secundaria: El paso final de la etapa secundaria del tratamiento es retirar los flóculos biológicos del material de filtro, y producir agua tratada con bajos niveles de materia orgánica y materia suspendida. En una planta de tratamiento rural, se realiza en el tanque de sedimentación secundaria. 7.2.4 Tratamiento terciario El tratamiento terciario proporciona una etapa final para aumentar la calidad del efluente al estándar requerido antes de que éste sea descargado al ambiente receptor (mar, río, lago, campo, etc.) Más de un proceso terciario del tratamiento puede ser usado en una planta de tratamiento. Si la desinfección se practica siempre en el proceso final, es siempre llamada pulir el efluente. Filtración: 35 La filtración de arena retiene gran parte de los residuos de materia suspendida. El carbón activado sobrante de la filtración retiene las toxinas residuales. Lagunaje: El tratamiento de lagunas proporciona sedimentación y mejora biológica adicional por almacenaje en charcos o lagunas artificiales.nota 1 Se trata de una imitación de los procesos de autodepuración que un río o un lago somete las aguas residuales de forma natural. Estas lagunas son altamente aerobias y se da a menudo la colonización por macrofitos nativos, especialmente cañas. Los invertebrados de alimentación del filtro pequeño tales como Daphnia y especies de Rotifera ayudan eficazmente al tratamiento reteniendo partículas finas. El sistema de lagunaje es barato y fácil de mantener pero presenta los inconvenientes de necesitar gran cantidad de espacio y de ser poco capaz para depurar las aguas de grandes núcleos. Humedales artificiales: Los humedales artificiales incluyen camas de caña o una serie de métodos similares que proporcionan un alto grado de mejora biológica aerobia y 36 pueden utilizarse a menudo en lugar del tratamiento secundario para las poblaciones pequeñas, también para la fitoremediacion. Remoción de nutrientes: Las aguas residuales pueden contener también altos niveles de los nutrientes nitrógeno y fósforo. Eso en ciertas formas puede ser tóxico para peces e invertebrados en concentraciones muy bajas (por ejemplo amoníaco) o puede crear condiciones insanas en el ambiente de recepción (por ejemplo: mala hierba o crecimiento de algas). Las algas pueden producir toxinas, y su muerte y consumo por bacterias (decaimiento) pueden agotar el oxígeno en el agua y asfixiar peces y otra vida acuática. Cuando se recibe una descarga de los ríos a los lagos o a los mares bajos, los nutrientes agregados pueden causar pérdidas entrópicas severas perdiendo muchos peces sensibles a la contaminación en el agua. La retirada del nitrógeno o del fósforo de las aguas residuales se puede alcanzar mediante la precipitación química o biológica. La remoción del nitrógeno se efectúa con la oxidación biológica del nitrógeno del amoníaco a nitrato (nitrificación que implica nitrificar bacterias tales como Nitrobacter y Nitrosomonus), y entonces mediante la reducción, el nitrato se convierte en nitrógeno gaseoso (desnitrificación), que se envía a la atmósfera. Estas conversiones requieren condiciones cuidadosamente 37 controladas para permitir la formación adecuada de comunidades biológicas. Los filtros de arena, las lagunas y las camas de lámina se pueden utilizar para reducir el nitrógeno. Algunas veces, la conversión del amoniaco tóxico en nitrato solamente se hace como tratamiento terciario. La oxidación anaeróbica se define como aquella en que la descomposición se ejecuta en ausencia de oxigeno disuelto y se usa el oxígeno de compuesto orgánicos, nitratos y nitritos, los sulfatos y el CO2, como aceptador de electrones. En el proceso conocido como desnitrificación, los nitratos y nitritos son usados por las bacterias facultativas, en condiciones anóxicas, condiciones intermedias, con formación de CO2, agua y nitrógeno gaseoso como productos finales.2 La retirada del fósforo se puede efectuar biológicamente en un proceso llamado retiro biológico realzado del fósforo. En este proceso, bacterias específicas llamadas organismos acumuladores de polifosfato, se enriquecen y acumulan selectivamente grandes cantidades de fósforo dentro de sus células. Cuando la biomasa enriquecida en estas bacterias se separa del agua tratada, los biosólidos bacterianos tienen un alto valor del fertilizante. La retirada del fósforo se puede alcanzar también, generalmente por la precipitación química con las sales del hierro (por ejemplo: cloruro férrico) o del aluminio (por ejemplo: alumbre). El fango químico que resulta, sin 38 embargo, es difícil de operar, y el uso de productos químicos en el proceso del tratamiento es costoso. Aunque esto hace la operación difícil y a menudo sucia, la eliminación química del fósforo requiere una huella significativamente más pequeña del equipo que la de retiro biológico y es más fácil de operar. Desinfección: El propósito de la desinfección en el tratamiento de las aguas residuales es reducir substancialmente el número de organismos vivos en el agua que se descargará nuevamente dentro del ambiente. La efectividad de la desinfección depende de la calidad del agua que es tratada (por ejemplo: turbiedad, pH, etc.), del tipo de desinfección que es utilizada, de la dosis de desinfectante (concentración y tiempo), y de otras variables ambientales. El agua turbia será tratada con menor éxito puesto que la materia sólida puede blindar organismos, especialmente de la luz ultravioleta o si los tiempos del contacto son bajos. Generalmente, tiempos de contacto cortos, dosis bajas y altos flujos influyen en contra de una desinfección eficaz. Los métodos comunes de desinfección incluyen el ozono, la clorina, o la luz UV. La Cloramina, que se utiliza para el agua potable, no se utiliza en el tratamiento de aguas residuales debido a su persistencia. 39 La desinfección con cloro sigue siendo la forma más común de desinfección de las aguas residuales en Norteamérica debido a su bajo historial de costo y del largo plazo de la eficacia. Una desventaja es que la desinfección con cloro del material orgánico residual puede generar compuestos orgánicamente clorados que pueden ser carcinógenos o dañinos al ambiente. La clorina o las "cloraminas" residuales puede también ser capaces de tratar el material con cloro orgánico en el ambiente acuático natural. Además, porque la clorina residual es tóxica para especies acuáticas, el efluente tratado debe ser químicamente desclorinado, agregándose complejidad y costo del tratamiento. La luz ultravioleta (UV) se está convirtiendo en el medio más común de la desinfección en el Reino Unido debido a las preocupaciones por los impactos de la clorina en el tratamiento de aguas residuales y en la clorinación orgánica en aguas receptoras. La radiación UV se utiliza para dañar la estructura genética de las bacterias, virus, y otros patógenos, haciéndolos incapaces de la reproducción. Las desventajas dominantes de la desinfección UV son la necesidad del mantenimiento y del reemplazo frecuentes de la lámpara y la necesidad de un efluente altamente tratado para asegurarse de que los microorganismos objetivo no están blindados de la radiación UV (es decir, cualquier sólido presente en el efluente tratado puede proteger microorganismos contra la luz UV). 40 El ozono (O3) se genera al pasar oxígeno (O2) por un potencial de alto voltaje, lo que añade un tercer átomo de oxígeno y forma O3. El ozono es muy inestable y reactivo y oxida la mayoría del material orgánico con que entra en contacto, de tal manera que destruye muchos microorganismos causantes de enfermedades. El ozono se considera más seguro que la clorina porque, mientras que la clorina tiene que ser almacenada en el sitio (altamente venenoso en caso de un lanzamiento accidental), el ozono es colocado según lo necesitado. La ozonización también produce menos subproductos que la desinfección con cloro. Una desventaja de la desinfección del ozono es el alto costo del equipo de la generación del ozono, y que la cualificación de los operadores deben ser elevada. Plantas de paquete y reactores de la hornada: Se han producido las plantas del paquete y los reactores de la hornada para utilizar menos espacio, tratar la basura difícil, ocuparse de flujo intermitente o alcanzar estándares ambientales más altos, un número de diseños de las plantas de tratamiento híbridas. Tales plantas combinan a menudo todas o por lo menos dos o tres etapas principales del tratamiento en una etapa combinada. En el Reino Unido, en donde una gran cantidad de plantas de tratamiento de aguas residuales ayudan a poblaciones pequeñas, las plantas 41 del paquete son un alternativa viable a las estructuras discretas del edificio para cada etapa de proceso. La desventaja de tales procesos es ese control exacto de la sincronización, el mezclarse y se requiere la aireación. Esta precisión es alcanzada generalmente por los controles de computadora ligados a muchos sensores en la planta. Un sistema tan complejo, frágil es inadecuado a los lugares en donde tales controles pueden ser no fiables, o mal mantenidos, o donde la fuente de alimentación puede ser intermitente. Las plantas del paquete se pueden referir como el colmo cargado o punto bajo cargado. Esto refiere a la manera que se procesa la carga biológica. En altos sistemas cargados, la etapa biológica se presenta con una alta carga orgánica y el material combinado del flóculo y orgánico entonces se oxigena por algunas horas antes de ser cargada nuevamente. En el sistema cargado bajo la etapa biológica contiene una carga orgánica baja y se combina con el flóculo para un largo plazo, relativamente. El tratamiento de los fangos: Los sólidos primarios gruesos y los bio sólidos secundarios acumulados en un proceso del tratamiento de aguas residuales se debe tratar y disponer de una manera segura y eficaz. Este material a menudo se contamina 42 inadvertidamente con los compuestos orgánicos e inorgánicos tóxicos (por ejemplo: metales pesados). El propósito de la digestión es reducir la cantidad de materia orgánica y el número de los microorganismos presentes en los sólidos que causan enfermedades. Las opciones más comunes del tratamiento incluyen la digestión anaerobia, la digestión aerobia, y el abonamiento. La digestión anaeróbica: La digestión anaeróbica es un proceso bacteriano que se realiza en ausencia del oxígeno. El proceso puede ser la digestión termofílica en la cual el fango se fermenta en tanques en una temperatura de 55 °C o mesofílica, en una temperatura alrededor de 36 °C. Sin embargo permitiendo tiempo de una retención más corta, así en los pequeños tanques, la digestión termofílica es más expansiva en términos de consumo de energía para calentar el fango. La digestión anaerobia genera biogás con una parte elevada de metano que se puede utilizar para el tanque y los motores o las micro turbinas del funcionamiento para otros procesos en sitio. En plantas de tratamiento grandes, se puede generar más energía eléctrica de la que las máquinas requieren. La generación del metano es una ventaja dominante del proceso anaeróbico. Su desventaja dominante es la del largo plazo requerido para el proceso (hasta 30 días) y el alto costo de capital. 43 La planta de tratamiento de aguas residuales de Goldbar en Edmonton, Alberta, Canadá utiliza actualmente el proceso. Bajo condiciones del laboratorio es posible generar directamente cantidades útiles de electricidad del fango orgánico usando bacterias electroquímicas activas naturales. Potencialmente, esta técnica podría conducir a una forma ecológica de generación de energía, pero para ser eficaz, una célula de combustible microbiana debe maximizar el área de contacto entre el efluente y la superficie bacteria-revestida del ánodo, lo que podría disminuir seriamente el rendimiento del proceso. La digestión aeróbica: La digestión aeróbica es un proceso bacteriano que ocurre en presencia del oxígeno. Bajo condiciones aeróbicas, las bacterias consumen rápidamente la materia orgánica y la convierten en el dióxido de carbono. Una vez que haya una carencia de la materia orgánica, las bacterias mueren y son utilizadas como alimento por otras bacterias. Esta etapa del proceso se conoce como respiración endógena. La reducción de los sólidos ocurre en esta fase. Porque ocurre la digestión aeróbica mucho más rápidamente, los costos de capital de digestión aerobia son más bajos. Sin embargo, los gastos de explotación son característicos por ser mucho mayores para la digestión 44 aeróbica debido a los costes energéticos para la aireación necesitada para agregar el oxígeno al proceso. La composta o abonamiento: El abonamiento o composta es también un proceso aeróbico que implica el mezclar de los sólidos de las aguas residuales con fuentes del carbón tales como aserrín, paja o virutas de madera. En presencia del oxígeno, las bacterias digieren los sólidos de las aguas residuales y la fuente agregada del carbón y, al hacer eso, producen una cantidad grande de calor. Los procesos anaerobios y aerobios de la digestión pueden dar lugar a la destrucción de microorganismos y de parásitos causantes de enfermedades a un suficiente nivel para permitir que los sólidos digeridos que resultan sean aplicados con seguridad a la tierra usada como material de la enmienda del suelo (con las ventajas similares a la turba) o usada para la agricultura como fertilizante a condición de que los niveles de componentes tóxicos son suficientemente bajos. La depolimerización termal La depolimerización termal utiliza pirólisis acuosa para convertir los organismos complejos reducidos al aceite. El hidrógeno en el agua se inserta entre los vínculos químicos en polímeros naturales tales como grasas, las 45 proteínas y la celulosa. El oxígeno del agua combina con el carbón, el hidrógeno y los metales. El resultado es aceite, gases combustibles de la luz tales como metano, propano y butano, agua con las sales solubles, bióxido de carbono, y un residuo pequeño del material insoluble inerte que se asemeja a la roca y al carbón pulverizados. Se destruyen todos los organismos y muchas toxinas orgánicas. Las sales inorgánicas tales como nitratos y fosfatos siguen siendo en el agua después del tratamiento en los niveles suficientemente altos que el tratamiento adicional está requerido. La energía de descomprimir el material se recupera, y el calor y la presión de proceso se acciona generalmente de los gases combustibles ligeros. El aceite se trata generalmente más lejos para hacer un grado ligero útil refinado del aceite, tal como algunos diésel y aceites de calefacción, y después se vende. La elección de un método de tratamiento sólido de las aguas residuales depende de la cantidad de sólidos generados y de otras condiciones específicas del lugar. Sin embargo, generalmente el abonamiento es lo más a menudo posible aplicado a los usos en pequeña escala seguidos por la digestión aerobia y entonces la digestión anaerobia para grandes escalas como en los municipios. 46 7.3 Normas ISO 9000 y 14001 en su apartado de control de documentos El control de los documentos (apartado 4.2.3. de norma ISO 9001:2008) es un requisito que establece las bases para elaborar, mantener y actualizar el soporte documental de los sistemas de gestión de la calidad. Los distintos documentos del sistema (Documentos de Sistemas de Gestión. ISO 9001 e ISO 14001) definen y determinan las pautas de trabajo a desarrollar para el desempeño del sistema de gestión. 47 VIII. PLAN DE ACTIVIDADES Figura 5. Cronograma de actividades. 48 IX. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS a) Recursos Materiales Conté con la disposición de las instalaciones de Sika Mexicana, así como con el apoyo de manuales de operación, disposición de información para realizar adecuadamente los procedimientos y formatos de su Sistema de Gestión de Calidad y Ambiental. Recibí el apoyo de los recursos que necesite para elaborar el proyecto sin ningún problema como lo siguiente: Cantidad: Equipo o Material: 1 Computadora 1 Escritorio 1 Silla 1 Impresora 3 paquetes Hojas Blancas 1 Libreta 5 Lapiceros 3 Carpetas 1 Archivero 1 Pegamento 1 Tijeras 49 1 Tóner 1 Normas Internacionales y Mexicanas 1 paquete Cinchos para atorar cables Internet Tabla 1. Listado de recursos materiales. b) Recursos Humanos: Durante mi estancia y desarrollo del proyecto conté con el apoyo de todos los integrantes de la empresa, principalmente por las siguientes personas el Ing. Guillermo Morales Alvarado Gerente de Gestión de Calidad y Ambiental, Ing. Eva Badillo Muñoz Coordinadora de Seguridad, Higiene y Ecología, Ing. Claudia Reséndiz Rosas Coordinadora de Calidad, Alejandro Licea Operador de la PTAR y Mantenimiento. c) Recursos Financieros: Para llegar al objetivo del proyecto no se necesitó de algún recurso financiero extra ya que todo el material a ocupar se tiene de los insumos de papelería que mes con mes se realizan requisiciones de compra del material que hace falta para abastecer el área de Calidad y Ambiental. 50 X. DESARROLLO DEL PROYECTO 10.1 ETAPAS DEL DESARROLLO DEL PROYECTO 1. Reunión con asesor para acordar proyecto. 2. Revisión bibliográfica. 3. Elaborar manuales. 4. Elaborar instructivos. 5. Revisión de la documentación. 6. Semanas de prueba y correcciones en instructivos y manuales. 7. Liberación de proyecto. 10.2. DESARROLLO DEL PROYECTO 10.2.1. Reunión con asesor para elegir el proyecto El 16 de mayo del presente año se llevó a cabo una reunión para hablar sobre el proyecto que va a realizar en la empresa, en la cual estuvieron presentes el Ing. Guillermo Morales Alvarado Gerente de Gestión de Calidad y Ambiental, la Ing. Eva Badillo Muñoz Coordinadora de Seguridad Higiene y Ecología y una servidora Teresa Ramírez Nieves; donde hablamos sobre el proyecto que se iba a realizar la estandarización de procedimientos de la PTAR. 51 El día 17 de mayo quedo aceptada la propuesta y bajo las condiciones estipuladas en que se elaborarían dos manuales de operación y mantenimiento para la planta tratadora de aguas biológica y fisicoquímica y sus respectivos instructivos de trabajo. 10.2.2. Revisión bibliográfica Durante las siguientes cuatro semanas se revisaron diversas fuentes bibliográficas, haciendo uso del material bibliográfico proporcionado por la empresa y por el servicio de internet con el que también cuenta Sika Mexicana, quedando citada en el apartado XIV BIBLIOGRAFÍA del presente reporte. 10.2.3. Elaborar manuales Para elaborar los dos manuales se tuvo que haber analizado y pedido ayuda al personal de mantenimiento para poder comprender mejor el funcionamiento de todos los equipos que se encuentran en la planta tratadora de aguas durante veinte días se trabajó en conjunto con el operador Alejandro Licea y el personal de mantenimiento para elaborar los manuales se hizo de la siguiente forma: 52 1. Recopilar toda la información posible sobre cada uno de los equipos que tiene la planta tratadora de aguas residuales. 2. Buscar en internet información de cada uno de los equipos que se tiene. 3. Al tener toda la información suficiente se realizaron diversas juntas con el equipo de mantenimiento y el operador de la planta para redactar el manual. 4. Al tener escrito el manual se procede a capturarlo en la computadora y darle formato de acuerdo a las plantillas que se tienen. 10.2.4. Elaborar instructivos y procedimientos Para elaborar todos los instructivos y procedimientos se tuvo que analizar toda la información recopilada por el Operador para darle secuencia cronológica a cada una de las actividades que elabora de la siguiente forma: 1. Describir el proceso actual: El objetivo es describir como se realiza en el presente el proceso, no como debería realizarse. La mejor opción es que una sola persona lo describa. 2. Planear una prueba del proceso: 53 Crear un equipo que realice una prueba del proceso, realizarlo como actualmente se aplica. Para este paso, se requiere decidir algunas de las siguientes cuestiones: • ¿Cuánta gente se involucrará en la prueba? Si son pocas personas las que elaboran el proceso, es conveniente involucrarlas a todas. Si son muchos los que realizan el proceso, hay que seleccionar a los que más lo dominen. • ¿Cómo serán entrenados los participantes? ¿Quién los entrenará? • ¿Cómo registrarán los participantes sus progresos? ¿Cómo sabrán que funciona y que no? • ¿Cómo se documentarán el proceso y los cambios que se le hagan? ¿Cómo se mantendrá actualizada la documentación? 3. Ejecutar y monitorear la prueba: Se requiere recolectar información y obtener ideas de todo el equipo para implementar mejora el proceso en cuestión. Pueden centrarse en algunas de las siguientes cuestiones: • ¿Hay instrucciones poco claras o innecesarias? • ¿Cuáles son los problemas que ocurren? • ¿Qué cosas ocurren que no están descritas en el diagrama del proceso? • ¿Han mejorado los resultados? ¿Se ha reducido la variación en el proceso? ¿Podría reducirse más? 54 4. Revisar el Proceso: Utilizar la información que se ha obtenido para mejorar el proceso. Simplificar la documentación, tratando de mantenerla lo más simple y gráfica posible. Detectar formas de probar o ensayar el proceso y enfatizar los aspectos claves de él. 5. Difundir el uso del proceso una vez revisado: Si solo unas cuantas personas fueron involucradas en la prueba del proceso, se requiere difundir el uso del nuevo proceso a los demás. 6. Mantener y mejorar el proceso: Asegurarse que todos utilizan el proceso mejorado. 10.2.5. Revisión de documentación El día 31 de Julio del presente año se entregó toda la documentación del proyecto para someterla a revisión con la Coordinadora de Seguridad, Higiene y Ecología; a la semana se hizo entrega de 6 instructivos para corregirlos mientras que los demás fueron aprobados y liberados para darlos de alta en el sistema mientras que los demás se realizaron correcciones y se entregaron al tercer día al término de su revisión estos fueron liberados 55 obteniendo un total de 25 instructivos para la planta tratadora de aguas residuales. 10.2.6. Liberación de proyecto El 23 de agosto se imprimieron todos los documentos y se firmaron dejándolos archivados en una carpeta para su fácil acceso la cual lleva el nombre de Procedimientos de la Planta Tratadora de Aguas Residuales la cual contiene los dos manuales, los veinticinco instructivos y se anexaron las hojas de seguridad de todas las sustancias químicas que se ocupan en el área al hacer entrega de dicha carpeta al Operador queda liberado el proyecto. 56 XI. RESULTADOS OBTENIDOS Se elaboró una carpeta con el nombre de Procedimientos de la Planta Tratadora de Aguas Residuales la cual contiene la siguiente información: Manual de operación de la planta tratadora de aguas residuales biológica. (Véase en anexo 1). Manual de operación de la planta tratadora de aguas residuales fisicoquímica. (Véase en anexo 2). 25 Instrucciones de trabajo. (Véase en anexo 3). Hojas de Seguridad de todos los químicos que se utilizan en el área. Teniendo un cumplimiento con el objetivo establecido y que la planta funciona a un 90% ya que aún se encuentran unas fallas mecánicas las cuales se ha comprometido el equipo de mantenimiento en revisarlas y de cumplir con su programa de mantenimiento preventivo al 100%. 57 XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 12.1. Conclusión Con todo lo anterior que he llevado acabo se puede dar como conclusión el desarrollo de la estandarización de procedimientos para las actividades de la Planta Tratadora de Aguas Residuales garantiza la efectividad en sus operaciones y proporciona la confiabilidad necesaria del operador. Además, con los procesos operativos estandarizados se promueve el aseguramiento de la calidad contribuyendo a realizar actividades seguras. La documentación de los procesos a nivel operativo contribuye a incrementar la disciplina operacional y asegurar un marco de control en los procesos que generan valor, además de ser útil como soporte de las actividades de mejora y lograr la calidad requerida para el sistema. Durante el desarrollo del proyecto, se disminuyó la probabilidad de sufrir algún incidente o alguna falla mecánica en el equipo que se opera. Con la sensibilización a los trabajadores en la aplicación efectiva de los procedimientos, para que realicen su labor correctamente, se asegura un compromiso del personal con los procesos, permitiendo una adaptación constante con sus funciones y responsabilidades. 58 12.2. Recomendaciones La motivación del personal es un pilar fundamental de la mejora continua, por lo tanto se requiere una capacitación continua a todo el personal con el fin de mejorar los servicios y alcanzar un mayor compromiso que asegure el desarrollo sostenible del Sistema. 59 XIII. ANEXOS ANEXO 1: Manual de operación y mantenimiento de la planta de tratamiento biológica. 1. Objetivos 1.1. Objetivo general Instalar una planta de tratamiento biológico de aguas residuales, que se adapte a las características del agua a tratar y el efluente cumpla con la normativa vigente, para que pueda ser reutilizable dentro de las instalaciones, en el riego de áreas verdes. 1.2. Objetivos específicos Establecer las condiciones óptimas de operación de la planta de tratamiento biológica de agua residual generada en las instalaciones de la empresa Sika Mexicana S.A. de C.V. Dar tratamiento al agua residual sanitaria mediante un proceso biológico, en donde se realiza la oxidación prolongada de la materia orgánica introduciendo aire en el agua residual, para que de esta manera los microorganismos aerobios puedan digerir la materia orgánica biodegradable presente en el agua. 1.3 Definiciones Efluente: Corriente o flujo entrante de agua residual al sistema de tratamiento. Afluente: Corriente o flujo saliente de agua residual del sistema de tratamiento. Digestión anaerobia: Proceso mediante el cual se produce la descomposición de la materia orgánica e inorgánica en ausencia de oxígeno molecular, por acción de la actividad biológica de microorganismos específicos. DBO: Es un parámetro que mide la cantidad de materia susceptible de ser consumida u oxidada por medios biológicos. DQO: Es un parámetro que mide la cantidad de sustancias susceptibles de ser oxidadas por medios químicos que hay disueltas o en suspensión. Sedimentación: Es la separación de las partículas suspendidas más pesadas que el agua, mediante la acción de la gravedad. Caudal: Es la relación que expresa la cantidad volumétrica de un flujo en la unidad de tiempo. 60 Tiempo de retención hidráulica: Es el tiempo durante el cual una parte volumétrica de un fluido permanece en el sistema. Es expresado como la relación entre el volumen de la estructura y el caudal. Tratamientos primarios: Son unidades de tratamiento que permiten remover contaminantes que se pueden sedimentar o flotar. Tratamientos secundarios: El objetivo de este tratamiento es remover la DBO soluble que escapa a tratamientos primarios, además de remover cantidades adicionales de sólidos suspendidos por medio de procesos físico químicos y biológicos. ppm: Es una unidad de medida de concentración de una solución mg/l. Partes por millón. 1.4 Abreviaturas MAN Manual PTAR Planta de tratamiento de agua residual 1.5 Unidades gpd Galones por día L Litros lps Litros por segundo m Metros 3 m Metros cúbicos ml Mililitros mm Milímetros 1.6 Conceptos generales y caracterización de las aguas residuales El proceso de tratamiento que se instaló para depurar las aguas residuales que se generan en las instalaciones correspondientes, consta de un proceso: un sistema de tratamiento biológico para tratar el agua residual sanitaria. 1.7 Descripción de los procesos de tratamiento En este inciso y en los siguientes, se describen los procesos por los que el agua residual pasa para ser depurada y así el efluente pueda ser reutilizado; como el sistema de tratamiento se compone de dos fases y se describirá el sistema de tratamiento sistema biológico. El siguiente diagrama de flujo nos presenta los procesos de tratamiento biológico de la planta instalada en las instalaciones. 61 Imagen I. Diagrama de flujo del proceso. 62 1.8 Sistema de tratamiento biológico 1.8.1 Recepción y almacenamiento del agua cruda El agua cruda procedente de baños, regaderas y lava manos, es recibida en un cárcamo de bombeo; cuando el nivel del agua residual es alto el electro nivel envía una señal al tablero de control para activar la bomba sumergible y esta envía el agua cruda a la criba. Carcamo: Es la estructura receptora del 85% del gasto del agua residual de Sika Mexicana S.A. de C.V., y es el inicio del proceso de pretratamiento. Imagen II. Cárcamo de agua sanitaria. 1.8.2 Acondicionamiento del agua cruda El agua procedente del cárcamo de recepción es bombeada a una criba estática con el objetivo de reducir los sólidos en suspensión mayores a 3 mm que trae consigo el agua residual cruda, evitar la obstrucción de los conductos, proteger los equipos y reducir al mínimo la absorción de oxígeno. Criba: Las Cribas y rejillas sirven para eliminar partículas contaminantes gruesas (como papeles, bolsas plásticas y otras basuras flotantes) para evitar daños en las bombas, aireadores y vertederos. Función: Según el tamaño de las partículas que retienen (lo que determina la distancia entre las barras de una criba) las cribas se puede clasificar en finas, medianas y gruesas. Las cribas finas pueden lograr un nivel muy alto de remoción de sólidos pero tienen problema de un frecuente atascamiento. Las cribas gruesas usan en pre-cribado para proteger y asegurar el buen funcionamiento de la criba fina que lo sigue. 63 Imagen III. Criba estática. 1.8.3 Fosa de recepción Por gravedad desciende el agua cruda a la fosa de recepción donde hay una pequeña barda para retener los sólidos suspendidos que no te quedaron en la criba. Fosa de recepción: Es un recipiente estanco, destinado a la recepción de las aguas residuales procedentes de baños y servicios, que están cargadas de materia orgánica, y a la licuefacción, digestión o fermentación anaerobia de todas las materias de estas aguas. Función: Dentro de la fosa séptica se producen dos fenómenos: -Físico: Se produce una decantación que origina la separación del líquido de las materias que éste lleva consigo. Las materias pesadas se van al fondo, y las más ligeras flotan en la superficie. -Biológico: Dentro de la fosa se produce una fermentación natural. Las materias segregan encimas que atacan las materias más pesadas, transformándolas en productos solubles en el agua. 64 Imagen IV. Fosa de recepción. 1.8.4 Tanque de homogenización El agua cruda pasa al tanque de homogenización para acondicionar la materia orgánica que contiene el agua por medio de una bomba. Función: Amortigua las variaciones de las descargas de aguas residuales con el fin de tratar un gasto uniforme. La igualación se puede usar también para amortiguar las variaciones en el pH y en la concentración de constituyentes tóxicos presentes en el agua residual a tratar. Se bombea un gasto constante hacia los procesos. Se requiere proporcionar aireación y mezclado para evitar olores y que los sólidos se sedimenten. Imagen V. Tanque de homogenización. 1.8.5 Reactor biológico Después de pasar el agua sanitaria por la criba, cae en una fosa y llega al Tanque de Homogenización; cuando el nivel del agua residual es alto el 65 electro nivel envía una señal al tablero de control para activar la bomba sumergible y esta envía el agua al reactor biológico. El funcionamiento del reactor se basa en la oxigenación, mediante un soplador de oxígeno en las aguas a tratar en un reactor de dimensiones adecuadas. La carga orgánica a la entrada y el aporte de oxígeno crean las condiciones apropiadas para el crecimiento de microorganismos, principalmente bacterias, que serán los encargados de degradar la materia orgánica soluble biodegradable. Una parte de esta materia orgánica soluble se asimila para la formación de la estructura de las propias bacterias y otra parte se asimila para la supervivencia de estas bacterias en su función de respiración, así como en la formación de nuevas células. En este último proceso hay un desprendimiento de CO2 y H2O. Imagen VI. Reactor biológico. 1.8.6 Captación de lodos El agua pasa por gravedad al clarificador, en esta etapa los lodos sedimentan y son retornados al reactor biológico es así como el agua libre de sólidos es enviada al tanque de clarificado para continuar su depuración. Imagen VII. Clarificador. 66 1.8.7 Filtración El agua procedente del Clarificador pasa a una tanque de acumulación; cuando el nivel del agua residual es alto el electro nivel envía una señal al tablero de control para activar la bomba centrifuga y esta envía el agua a los filtros de Zeolita y Carbón Activado. Función: El carbón activado no solo elimina los olores y sabores indeseados en el agua, sino que remueven y absorben prácticamente todos los contaminantes orgánicos del ambiente, como son la mayoría de los derivados del petróleo, los plaguicidas y los herbicidas. La zeolita es un mineral secundario que se forma en las cavidades donde fluye la lava, aunque también se produce sintéticamente como resinas catiónicas. Se trata de un aluminosilicato hidratado que intercambia iones. Imagen VIII. Filtros (Carbón Activado y Zeolita) 1.8.8 Lámparas UV La generación artificial de la luz UV se realiza a través de un emisor (lámpara) de cuarzo puro, el cual contiene un gas inerte que es el encargado de proveer la descarga inicial, y conforme se incrementa la energía eléctrica, el calor producido por el emisor también aumenta junto con la presión interna del gas, lo cual genera la excitación de electrones que se desplazan a través de las diferentes líneas de longitud de onda, produciendo la luz UV. La propiedad que tiene el ADN, presente en el núcleo de las moléculas de todos los microorganismos (bacteria, virus, hongos y quistes) de absorber la radiación UV produce el efecto de rompimiento de las cadenas de los aminoácidos de proteínas, causando una disrupción metabólica afectando su mecanismo reproductivo y logrando así su inactivación, eliminando sus propiedades para producir enfermedades y de crecimiento microbiológico. 67 Uno de los principales beneficios al aplicar luz UV con propósitos de desinfección es que no se utilizan ningún tipo de químico para ello. Imagen IX. Lámpara UV 1.8.9 Cloración El agua filtrada pasa a un tanque donde se le dosifica cloro en forma de hipoclorito de sodio, que elimina las bacterias que pudieran haber permanecido durante el tratamiento. Bomba dosificadora de hipoclorito Este tipo de clorador emplea una bomba de diafragma de desplazamiento positivo. El diafragma flexible, hecho de material resistente a los efectos, bombea la solución de hipoclorito hacia el punto de aplicación en la tubería de agua. Dos válvulas de retención, una en el extremo de succión y la otra en el extremo de descarga, aseguran el flujo unidireccional de la solución de hipoclorito. Dependiendo de la concentración de la solución y la dosificación del cloro deseada, pueden desinfectarse flujos de agua de hasta un litro/segundo. Una ventaja principal de este tipo de dispositivo de dosificación sobre la mayoría de otros hipocloradores es que puede introducir la solución directamente en tuberías de agua presurizada hasta con 6.0 kg/cm2. 68 Imagen X. Bomba dosificadora de Hipoclorito. 1.8.10 Almacenamiento y rehusó del agua tratada El agua tratada llega al Tanque de Almacenamiento, para ser utilizada como agua de riego para las áreas verdes que hay en Sika Mexicana S.A. de C.V. Imagen XI. Almacenamiento de agua tratada. 2. Instructivo de operación 2.1 Introducción Para mantener una planta de tratamiento de aguas residuales en óptimas condiciones de operación, se requiere contar con personal capacitado que cubra las operaciones de mantenimiento preventivo y operativo del sistema, lo que asegurará un control adecuado del proceso y un buen funcionamiento del equipo. 2.2 Objetivos 69 2.2.1 Objetivo general Proporcionar las herramientas teóricas y prácticas para el control de la operación, mantenimiento, evaluación y el muestreo de plantas de tratamiento de agua residual, para llevar a cabo una operación más eficiente de la misma. 2.2.2 Objetivos específicos Establecer las condiciones óptimas de operación de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales. Establecer las condiciones óptimas de mantenimiento de la Planta de Tratamiento de Agua Residual. 2.3 Operaciones especiales en sistema de tratamiento biológico. 2.3.1 Filtros media (retro lavado) Es necesaria la limpieza del sistema de filtración, en los filtros son retenidos sólidos e impurezas que presenta el agua, hasta que llega el momento de saturación, generando malos olores y contaminando la calidad del agua tratada. El retro lavado es el proceso en el cual se invierte el flujo de agua, el agua sube atreves de la arena agitando el agente filtrante, desprendiendo las partículas y moléculas acumuladas. Los filtros cuentan con un controlador automático que permite programar la operación normal y los retro lavados. 2.4 Operaciones para el encendido de la planta. En general, la operación normal comprende todas las actividades destinadas a que la planta produzca el caudal para el cual fue diseñada con la calidad estipulada por las normas ecológicas y sanitarias vigentes. Esto excluye cualquier actividad que deba desarrollarse en caso de reducción parcial o total del caudal de diseño. A continuación se describen las operaciones que se llevaran a cabo de manera general en la planta de tratamiento biológica de agua residual. Para iniciar la operación normal de la planta se necesitan hacer algunas operaciones: Inspección preliminar del sistema. Operaciones iníciales. Inspección al tablero de control Purga de la bomba centrifuga y del hidroneumático. A continuación, una breve explicación de cómo llevar a cabo cada uno de estos pasos dentro del instructivo de operación. 70 2.5.1. Inspección preliminar Tiene como objetivo evaluar el estado de la planta previendo cualquier daño estructural: Presencia visual de daños. Funcionamiento de válvulas, compuertas y equipos. Existencia de reactivos y materiales requeridos para iniciar la operación del sistema. La operación eléctrica y mecánica de los equipos sea la correcta (Amperaje y voltaje). 2.5.2 Cloración Deberá tomarse una muestra una vez por turno para determinar el cloro residual, que debe permanecer entre 1 a 3 ppm. La muestra deberá ser obtenida a la salida del tanque de cloración y el resultado anotado en la hoja de control de proceso, registrando la hora de la determinación. 2.5.3 Operaciones iníciales Antes del encendido de la planta debe efectuarse las siguientes labores: Calibración y revisión de todos los equipos dosificadores. Medición de los parámetros básicos para control de procesos: pH y caudal. Purga de la bomba centrifuga de alimentación a los filtros media. 2.5.4 Inspección al tablero de control. Después de las actividades preliminares para un funcionamiento normal al encendió se debe de corroborar que en el tablero de control de la planta los interruptores se encuentre en las posiciones anteriormente mencionadas 2.5.5 Purga de la bomba centrifuga de alimentación a filtros media. La bomba centrifuga de los filtros, después de un corte de energía se quedan vacías, es decir, que tienen aire en lugar de agua, para que este equipo pueda dirigir el agua de un punto a otro es necesario llenar el equipo con agua, a este proceso se le conoce como purga. 2.6 Programa de mantenimiento Diario Revisar el parámetro de sedimentación en el reactor biológico, revisando que este dentro de un rango de 500 a 700 ml/l. en caso de sobrepasar este rango, realizar una purga de lodos. 71 Revise que la operación eléctrica y mecánica de los equipos sea la correcta (Amperaje y voltaje). Retire la basura y desperdicios cerca al equipo y a la planta, y disponga de ellos de acuerdo a la normativa estipulada. Retirar los sólidos retenidos en la criba. Cepillar las paredes del clarificador. Revise que la operación eléctrica y mecánica de los equipos sea la correcta (Amperaje y voltaje). Verifique que los difusores de aire estén trabajando correctamente. Verifique que la dosificación del cloro sea la adecuada para el flujo que se maneja. Inspección visual en el cárcamo de bombeo. Semanal Realice retro lavados a los filtros, Mínimo 2 veces a la semana o de acuerdo al flujo y a la calidad de agua de salida de los filtros (Lavar las veces necesarias). Retire la basura y desperdicios cerca al equipo y a la planta. Mensual Drene completamente el tanque clarificador inspeccionar el estado estructural y cepillar y lavar con agua a presión. Drene completamente el tanque lodos inspeccionar el estado estructural y cepillar y lavar con agua a presión. 2.7 Equipo de protección personal (EPP) recomendado para la operación y mantenimiento. Los Elementos de Protección Personal tienen como función principal proteger diferentes partes del cuerpo, para evitar que un trabajador tenga contacto directo con factores de riesgo que le pueden ocasionar una lesión o enfermedad. Los Elementos de Protección Personal no evitan el accidente o el contacto con elementos agresivos pero ayudan a que la lesión sea menos grave. Algunos de los principales Elementos de Protección Personal se presentan a continuación: Para la cabeza Casco de seguridad: Cuando se exponga a riesgos eléctricos y golpes Gorro o cofia: Cuando se exponga a humedad o a bacterias 72 Para los ojos y la cara Gafas de seguridad: Cuando se exponga a proyección de partículas en oficios como carpintería o talla de madera Monogafas de seguridad: Cuando tenga exposición a salpicaduras de productos químicos o ante la presencia de gases, vapores y humos Careta de seguridad: Utilícela en trabajos que requieran la protección de la cara completa como el uso de pulidora, sierra circular o cuando se manejen químicos en grandes cantidades Careta o gafas para soldadura con filtro ocular: Para protección contra chispas, partículas en proyección y radiaciones del proceso de soldadura. Para el aparato respiratorio. Mascarilla desechable: Cuando esté en ambientes donde hay partículas suspendidas en el aire tales como el polvo de algodón o cemento y otras partículas derivadas del pulido de piezas Respirador purificante (con material filtrante o cartuchos): Cuando en su ambiente tenga gases, vapores, humos y neblinas. Solicite cambio de filtro cuando sienta olores penetrantes de gases y vapores Respiradores auto contenidos: Cuando exista peligro inminente para la vida por falta de oxigeno, como en la limpieza de tanques o el manejo de emergencias por derrames químicos. Para los oídos. Premoldeados: Disminuyen 27 dB aproximadamente. Permiten ajuste seguro al canal auditivo Moldeados: Disminuyen 33 dB aproximadamente. Son hechos sobre medida de acuerdo con la forma de su oído Tipo Copa u Orejeras: Atenúan el ruido 33 dB aproximadamente. Cubren la totalidad de la oreja. Para las manos. Guantes de plástico desechables: Protegen contra irritantes suaves. Guantes dieléctricos: Aíslan al trabajador de contactos con energías peligrosas. Guantes resistentes a productos químicos: Protegen las manos contra corrosivos, ácidos, aceites y solventes. Existen de diferentes materiales: PVC, Neopreno, Nitrilo, Butyl, Poli vinil 73 Para los pies. Botas plásticas: Cuando trabaja con químicos • Botas de seguridad con puntera de acero: Cuando manipule cargas y cuando esté en contacto con objetos corto punzantes Zapatos con suela antideslizante: Cuando este expuesto a humedad en actividades de aseo Botas de seguridad dieléctricas: Cuando esté cerca de cables o conexiones eléctricas Para trabajo en alturas. Para realizar trabajos a una altura mayor de 1.8 metros sobre el nivel del piso use arnés de seguridad completo: Casco con barbuquejo Mosquetones y eslingas Línea de vida Antes de realizar algún trabajo en altura, todos los Elementos de Protección Personal deben ser inspeccionados. Cada equipo deberá tener una hoja de vida en la cual se registren los datos de cada inspección. Bajo ninguna circunstancia debe permitirse el uso de algún equipo defectuoso, éste deberá ser retirado inmediatamente. Las personas que van a realizar trabajo en altura deben recibir entrenamiento sobre el uso y mantenimiento sobre el equipo de protección personal. Para su buen mantenimiento, lávelos periódicamente en una solución jabonosa, déjelos secar al aire libre (lejos de los rayos solares), guárdelos en su respectivo estuche o bolsa, no los almacene cerca de superficies calientes y pida cambio cuando se percate de algún deterioro. Para trabajos en espacios confinados. Antes que nada debemos definir que espacio confinado es cualquier espacio con aberturas limitadas de entrada y salida y ventilación desfavorable o poco eficiente, en el que puedan acumularse contaminantes tóxicos o inflamables, o tener una atmósfera deficiente de oxígeno, y que no está concebido para una ocupación continuada por parte del trabajador. Instrucciones previas para trabajos en espacios confinados Verificar que se dispone de Autorización de Trabajo cumplimentada. Verificar que se dispone de los equipos de trabajo necesarios. Verificar que el área de trabajo está ordenada y limpia. 74 Ventilar el espacio confinado mediante sistema de renovación forzada de aire, si este ha contenido sustancias peligrosas que puedan afectar la salud del trabajador. Verificar el estado de la atmósfera interior, para asegurarse que ésta es respirable. Utilizar equipo de medición portátil de lectura directa. Medir siempre las concentraciones existentes de: O2, CO2, CO, H2S, CH4. Aislamiento del espacio confinado frente suministro energético intempestivo. Utilizar obligatoriamente la señalización normalizada de que se están realizando trabajos en el interior. Instrucciones durante realización de trabajos en espacios confinados Revisión minuciosa de equipos y útiles de trabajo a utilizar. garantizar la ventilación continuada en el interior del espacio cuando NO existan plenas garantías de inocuidad del ambiente. Acceder siempre al interior mediante cinturón de seguridad y arnés, con vigilancia continua desde el exterior. Utilización de escaleras de acceso seguras o medios de acceso que faciliten la entrada y salida lo más cómoda posible. Medición continúa de la atmósfera interior. Finalizados los trabajos, retirada de equipos, útiles y limpieza del entorno. Comunicación de la finalización de los trabajos al mando superior. RECOMENDACIÓN HIGIENICA: Al término de turno de operación se recomienda utilizar una solución de hipoclorito de sodio con agua, y rosear sobre sus manos para la eliminación de bacterias u otros tipos de contaminantes que se adhieren en nuestras manos, con el fin de evitar alguna enfermedad o infección para el operador. 75 ANEXO 2: Manual de operación y mantenimiento de la planta de tratamiento fisicoquímica de agua residual. 1. Descripción del proceso 1.1.1. Objetivo general Instalar una planta de tratamiento fisicoquímico de aguas residuales, que se adapte a las características del agua a tratar y el efluente cumpla con la normativa vigente, para que pueda ser reutilizable dentro de la empresa en el riego de áreas verdes. 1.1.2. Objetivos específicos Establecer las condiciones óptimas de operación de la planta de tratamiento fisicoquímica de agua residual generada en las instalaciones de la empresa Sika Mexicana S.A. de C.V. Dar tratamiento al agua residual de proceso mediante la separación fisicoquímica de las cargas presentes en los contaminantes. 1.3 Definiciones Efluente: Corriente o flujo entrante de agua residual al sistema de tratamiento. Afluente: Corriente o flujo saliente de agua residual del sistema de tratamiento. Sedimentación: Es la separación de las partículas suspendidas más pesadas que el agua, mediante la acción de la gravedad. Caudal: Es la relación que expresa la cantidad volumétrica de un flujo en la unidad de tiempo. Tiempo de retención hidráulica: Es el tiempo durante el cual una parte volumétrica de un fluido permanece en el sistema. Es expresado como la relación entre el volumen de la estructura y el caudal. Tratamientos primarios: Son unidades de tratamiento que permiten remover contaminantes que se pueden sedimentar o flotar. Tratamientos secundarios: El objetivo de este tratamiento es remover la 76 DBO soluble que escapa a tratamientos primarios, además de remover cantidades adicionales de sólidos suspendidos por medio de procesos físico químicos y biológicos. ppm: Es una unidad de medida de concentración de una solución mg/l. Partes por millón. 1.4 Abreviaturas MAN PTAR Manual Planta de tratamiento de agua residual 1.5 Unidades gpd L lps m m3 mg ml mm Galones por día Litros Litros por segundo Metros Metros cúbicos Miligramos Mililitros Milímetros 1.6 Conceptos generales y caracterización de las aguas residuales El proceso de tratamiento que se instaló para depurar las aguas residuales que se generan en las instalaciones de la empresa Sika Mexicana S.A. de C.V., consta de un proceso: un tratamiento fisicoquímico para tratar el agua residual de proceso. 1.7 Descripción de los procesos de tratamiento En este inciso y en los siguientes, se describen el proceso por el que el agua residual pasa para ser depurada y así el efluente pueda ser reutilizado; como el sistema de tratamiento se compone de una fase se describirá el sistema de tratamiento fisicoquímico. El siguiente diagrama de flujo nos presenta el tren de tratamiento fisicoquímico de la planta instalada en la empresa. 77 Ilustración I. Diagrama de flujo del proceso. 1.8 Sistema de tratamiento fisicoquímico 1.8.1 Recepción y almacenamiento del agua cruda El agua cruda que sale del proceso pasa bombeada a un cárcamo de 78 bombeo que cuenta automáticamente. con una bomba sumergible que se opera Cárcamo: Es la estructura receptora del agua residual procedente de los procesos que se tienen en Sika Mexicana S.A. de C.V., y es el inicio del proceso de pretratamiento. Ilustración II. Cárcamo de Proceso 1.8.2 Acondicionamiento de agua cruda El agua procedente del cárcamo de recepción es bombeado a una criba estática con el objetivo de reducir los sólidos en suspensión mayores a 3 mm que trae consigo el agua residual cruda, evitar la obstrucción de los conductos, proteger los equipos y reducir al mínimo la absorción de oxigeno. Criba: Las Cribas y rejillas sirven para eliminar partículas contaminantes gruesas (como papeles, bolsas plásticas y otras basuras flotantes) para evitar daños en las bombas, aireadores y vertederos. Función: Según el tamaño de las partículas que retienen (lo que determina la distancia entre las barras de una criba) las cribas se puede clasificar en finas, medianas y gruesas. Las cribas finas pueden lograr un nivel muy alto de remoción de sólidos pero tienen problema de un frecuente atascamiento. Las cribas gruesas usan en pre-cribado para proteger y asegurar el buen funcionamiento de la criba fina que lo sigue. 79 Imagen III. Criba estática. 1.8.3 Fosa de recepción Por gravedad desciende el agua cruda a la fosa de recepción donde hay una pequeña barda para retener los sólidos suspendidos que no te quedaron en la criba. Fosa de recepción: Es un recipiente estanco, destinado a la recepción de las aguas residuales procedentes de baños y servicios, que están cargadas de materia orgánica, y a la licuefacción, digestión o fermentación anaerobia de todas las materias de estas aguas. Función: Dentro de la fosa séptica se producen dos fenómenos: -Físico: Se produce una decantación que origina la separación del líquido de las materias que éste lleva consigo. Las materias pesadas se van al fondo, y las más ligeras flotan en la superficie. -Biológico: Dentro de la fosa se produce una fermentación natural. Las materias segregan encimas que atacan las materias más pesadas, transformándolas en productos solubles en el agua. 80 Imagen IV. Fosa de recepción. 1.8.4 Tanque de homogenización El agua cruda pasa al tanque de homogenización para acondicionar la materia orgánica que contiene el agua por medio de una bomba. Función: Amortigua las variaciones de las descargas de aguas residuales con el fin de tratar un gasto uniforme. La igualación se puede usar también para amortiguar las variaciones en el pH y en la concentración de constituyentes tóxicos presentes en el agua residual a tratar. Se bombea un gasto constante hacia los procesos. Se requiere proporcionar aireación y mezclado para evitar olores y que los sólidos se sedimenten. Imagen V. Tanque de homogenización. 81 1.8.5 Tren de Tratamiento Pasa el agua cruda al tren de tratamiento neutralización, coagulación y floculación; previamente a ello se mide el pH y por medio de la prueba de Jarras (anexo B) se determina el gasto de químicos que serán adicionados. Coagulación. Se dosifica el coagulante con agitación elevada para homogenizar y el químico reaccione formando pequeños flóculos. Floculación. Posteriormente a la coagulación se dosifica floculante a baja agitación para que el químico reaccione y aglomere los pequeños flóculos del efluente formando flóculos grandes y pesados. El agua coagulada y flocula pasa por gravedad al clarificador de proceso. Imagen VI. Sistema Tren de Tratamiento. 1.8.6 Preparación de químico floculante (polímero para dosificación en el tren de tratamiento). MATERIALES Floculante en solido Agua potable Aire comprimido para agitación. 1. En el tanque de preparación de polímero, se agrega agua potable dependiendo de su capacidad volumétrica. 2. Se acciona la válvula de aire comprimido a una velocidad adecuada 82 para evitar derrames por el tanque para su agitación y homogenización 3. Después se agrega a una dosificación manual lenta el polímero floculante 450 gr Por 200 litros de agua potable. Imagen VII. Tanque de preparación de polímero. NOTA: El polímero se agrega lentamente para evitar la formación de gránulos grandes y difíciles de diluir. Esto es para tener una concentración aceptable y evitar que el equipo dosificador se dañe. 1.8.7 Tanque clarificador El agua clarificada es enviada a un tanque de acumulación para continuar su depuración y los lodos son enviados a un tanque de acondicionador de lodos, que cuenta con una bomba neumática para ser succionados y llevados a donde serán tratados y deshidratados por el sistema filtro prensa. Imagen VIII. Tanque Clarificador de Agua (lodos) 83 1.8.8 Acondicionador de lodos Se succionan los lodos que quedan en el tanque clarificador de agua y pasan al tanque Acondicionador de Lodos para que después sean prensados dichos lodos en el Filtro prensa. Imagen IX. Tanque Acondicionador de Lodos 1.9 Tratamiento de lodos 1.9.1 Sistema filtro prensa La filtración es el método más utilizado en el tratamiento de lodos producidos en el tratamiento de las aguas residuales. Los filtros prensa funcionan mediante la aplicación de altas condiciones de presión (desde 5 a 15 bares o más). La técnica de prensado es la más extendida a pesar de la operación intermitente y altos costos de inversión. Descripción El filtro prensa se compone de una serie de chapas verticales, yuxtapuestas y acopladas. Estas chapas prensadas entre ellas cuentan con un sistema hidráulico-neumático que es semiautomático. La presión aplicada a las zonas unidad de cada filtro debe de soportar la presión interna de la cámara que se forma debido a la inyección mediante bomba del lodo al sistema. Esta disposición de placas verticales forman cámaras de filtración estanca a la inmersión que permiten la fácil mecanización de la descarga de las pastas. Membranas filtrantes finamente y fijamente malladas se aplican en las dos grandes superficies crecientes en estas placas. A través de orificios se alimenta el sistema de lodo para ser prensado en la cámara de filtración. Están generalmente colocados en el centro de estas placas permitiendo una 84 distribución adecuada del flujo, presión adecuada y mejor drenaje del lodo dentro de la cámara. Lodos sólidos se acumulan gradualmente en la cámara de filtración hasta que se genera una pasta compacta final llamada galleta. El filtrado se colecta en la parte de atrás del soporte de filtración mediante ductos internos, siendo dirigida al tanque de agua tratada. Imagen X. Cámaras de Filtro Prensa. Operación Los filtros de prensa son sistemas de deshidratación intermitente. Cada operación de prensado supone los siguientes pasos: Cerramiento de la prensa: Cuando el filtro está totalmente vacío, la cabeza movible que es activado por el sistema hidráulico-neumático con ayuda de un gato hidráulico que se le ejerce presión para el cierra las placas a una presión de 4000 a 6000 lbs. Que a su vez se desenrosca el cople en forma de timón del niple (cabeza movible) para que se mantenga la presión y quitar presión al porta power y así evitar que se nos dañe con el tiempo. La presión de cerramiento es autorregulada mediante la filtración. 85 Imagen XI. Posición para cerrar Filtro Prensa. Rellenado: Durante esta fase corta la cámara de filtro, se llena con el agente químico FILTRO AYUDA realizando una recirculación hasta que el filtro ayuda se adhiera totalmente en la cámara de filtración, ya una vez realizada la operación de llenado de filtro ayuda, se hace la alimentación y tratamiento de lodos. El tiempo de relleno depende del flujo de la bomba de alimentación. Para lodo con gran capacidad de filtración es mejor rellenar el filtro rápidamente para evitar la formación de una pasta en la cámara primaria antes de que se haya rellenado del todo. Filtración: Una vez rellenada la cámara, la llegada de manera continua de lodo a tratar para ser desaguado provoca un aumento de la presión debido a la formación de una capa espesa de lodo en las membranas. Cuando la bomba de alimentación tarde aproximadamente 6 o 7 minutos en alimentar al filtro prensa, esto quiere decir, que ya es necesario detener su alimentación de lodos, después en los circuitos de filtración y ductos centrales, que están todavía rellenos de lodo se les aplica aire comprimido para su purgado y deshidratación. Apertura del filtro: La cabeza movible se retira para desarmar la primera cámara de filtración. La pasta cae por su propio peso. Después el residuo de lodo que no se pudo retirar por la abertura del filtro prensa, manualmente se retira de las placas una por una con ayuda de una cuchara o pala pequeña. La velocidad en la separación de las placas puede ajustarse teniendo en cuenta la textura de la pasta. Limpieza: La limpieza de las membranas puede llevarse a cabo entre 15-30 operaciones del proceso. Para unidades largas o medias esto tienen lugar en prensados usando kacher de agua a altas presiones (80-100 bar). La limpieza esta sincronizada con la separación de las placas. Recuperación de agua en el filtro prensa: El agua que se recupera en la deshidratación de los residuos (lodos) en el filtro prensa, es receptada en el 86 tanque de agua clarificada, para después continuar con la filtración y depuración adecuada. CAPACIDAD DE FILTRACIÓN La capacidad de producción de un filtro de prensa es de entre 1.5 y 10 kg de sólidos por m2 de superficie de filtración. Para cada modelo de filtro de prensa el volumen de la cámara y la superficie de filtración depende del número de placas del filtro. En términos prácticos el tiempo de prensado es menor de cuatro horas. La filtración depende de: Espesamiento de la pasta. Concentración de lodo. Resistencia especifica. Coeficiente de compresibilidad. Es recomendable espesar el lodo antes de la operación en el filtro de prensado. Aunque el lodo presenta gran capacidad de filtración permite capacidad de producción mayores, el filtro prensa acepta igualmente lodo con condiciones poco precisas para su filtrado. Esta tolerancia significa que el sistema presenta condiciones de operatividad seguras y con pocos riesgos. El filtro prensa es adecuado para los siguientes tipos de lodos: Lodo orgánico hidrófilo: acondicionamiento inorgánico es recomendado para la conseguir una pasta satisfactoria que no se adhiera a las membranas del filtro. Lodo inorgánico hidrófilo: el filtro prensa generalmente requiere la adición de arcilla únicamente. Lodo inorgánico hidrofobico: es muy denso e ideal para los filtros de prensa. Es desaguado sin necesidad de acondicionamiento preliminar. Lodo aceitoso: el filtro prensa se puede utilizar para el tratamiento de lodo que contiene aceites ligeros, la presencia de grasas puede permitir una operación más suave del filtro aunque las membranas deben desengrasarse a intervalos frecuentes. 1.10 Preparación de químico filtro ayuda FILTRALITE (filtro ayuda para filtro prensa). 87 1.10.2 Preparación de agente químico FILTRO AYUDA MATERIALES: Agente químico filtro ayuda. Agua potable. Aire comprimido para agitación. PROCEDIMIENTO 1. En el tanque de preparación de filtralite, se agrega agua dependiendo a su capacidad del tanque. 2. De acuerdo a condiciones prácticas, es recomendable agregar 5 kgs. de filtro ayuda. 3. Después se acciona la válvula de aire comprimido para su agitación y homogenizar. NOTA: La agitación debe ser constante hasta su saturación de agente filtro ayuda en el filtro prensa y tener un agua libre de filtro ayuda en la recirculación. Imagen XIII. Tanque de Preparación de Filtro Ayuda. 1.11 Disposición de lodos tratados prensados La disposición de lodos deshidratados, son recogidos manualmente por el operador con ayuda de una pala. Estos lodos son recolectados en tambos de recolección, y estos son dirigidos al almacén de residuos peligrosos para su disposición final. 1.12 Disposición del agua tratada El agua filtrada y clorada, es recibida en un tanque de almacenamiento de agua tratada para su disposición correspondiente. 88 Imagen XIV. Tanque de Agua Tratada 2. Instructivo de operación 2.1 Introducción Para mantener una planta de tratamiento de aguas residuales en óptimas condiciones de operación, se requiere contar con personal capacitado que cubra las operaciones de mantenimiento preventivo y operativo del sistema, lo que asegurará un control adecuado del proceso y un buen funcionamiento del equipo. 2.1 Objetivo general Proporcionar las herramientas teóricas y prácticas para el control de la operación, mantenimiento, evaluación y el muestreo de plantas de tratamiento de agua residual, para llevar a cabo una operación más eficiente de la misma. 2.2 Objetivos específicos Establecer las condiciones óptimas de operación de la Planta de Tratamiento de Aguas Industriales de la empresa Sika Mexicana S.A. de C.V. Establecer las condiciones óptimas de mantenimiento de la Planta de Tratamiento de Agua Industrial de la empresa Sika Mexicana S.A. de C.V. 89 2.3 Tablero de control Un tablero de control eléctrico es una caja o gabinete que contiene los dispositivos de conexión, maniobra, comando, protección, alarma y señalización. 2.3.1 Tablero de control del sistema de tratamiento fisicoquímico 2.4 Operaciones especiales en sistema de tratamiento fisicoquímico 2.4.1 Preparación de químicos y dosificaciones. En esta sección se indicara detalladamente el uso de las sustancias químicas. Las concentraciones requeridas de químicos para este tratamiento de las aguas residuales de proceso para la empresa Sika Mexicana S.A. de C.V., fueron determinadas con la prueba de jarras. Neutralizar. Para que se pueda llevar a cabo la coagulación y floculación el pH debe permanecer entre 6 y 8. El agua residual de proceso generada en la empresa Sika Mexicana S.A. de C.V., tiene un pH de 4 por lo cual es necesario neutralizar con químicos (Sosa Caustica). NOTA: El operador deberá tomar pH por lo menos cada 4 horas para evitar desajustes del sistema. El pH se debe de encontrar en un rango de 6 a 8., encaso contrario es necesario ajustar el pH ya sea con un acido (acido sulfúrico, acido clorhídrico) para reprimirlo o con una base (hidróxido de sodio) para elevarlo. Coagulante: Su dosificación produce el fenómeno denominado coagulación. Se debe dosificar 1.5 a 3 ml por cada litro de agua a tratar. Floculante:. Su dosificación produce el fenómeno denominado floculación. Preparación de la solución: por cada litro de agua potable debe de agregarse 1 gr de floculante para tener una concentración de 1000 ppm. Durante el 90 llenado del tanque se debe dosificar lentamente el floculante, se requiere aireación constante para mantener la solución homogénea. NOTA: Las concentraciones y dosificaciones anteriormente mencionadas solo son recomendaciones, el operador tendrá que ajustar las de acuerdo a la prueba de jarras que realice; puede variar concentración o flujo de dosificación. El operador deberá registrar los resultados de la prueba de jarras. 2.5 Retro lavados de filtros media de tratamiento fisicoquímico. 2.5.1 Filtros media de la planta fisicoquímica (retro lavado). Es necesaria la limpieza del sistema de filtración, en el los filtros son retenidos sólidos e impurezas que presenta el agua, hasta que llega el momento de saturación, generando malos olores y contaminando la calidad del agua tratada. El retrolavado es el proceso en el cual se invierte el flujo de agua, el agua sube atreves de la arena agitando el agente filtrante, desprendiendo las partículas y moléculas acumuladas. Los filtros cuentan con un controlador automático que permite programar la operación normal y los retrolavados. 2.6 Cloración Deberá tomarse una muestra una vez por turno para determinar el cloro residual, que debe permanecer entre 1 a 3 ppm. La muestra deberá ser obtenida a la salida del tanque de agua tratada y el resultado anotado en la hoja de control de proceso, registrando la hora de la determinación. 2.7 Operaciones para el encendido de la planta. En general, la operación normal comprende todas las actividades destinadas a que la planta produzca el caudal para el cual fue diseñada, con la calidad estipulada por las normas ecológicas y sanitarias vigentes. Esto excluye cualquier actividad que deba desarrollarse en caso de reducción parcial o total del caudal de diseño. A continuación se describen las operaciones que se llevaran a cabo de manera general en la planta de tratamiento fisicoquímica de agua industrial. Para iniciar la operación normal de la planta se necesitan hacer algunas operaciones: Inspección preliminar del sistema. Operaciones iníciales. Inspección al tablero de control A continuación, una breve explicación de cómo llevar a cabo cada uno de estos pasos dentro del instructivo de operación. 91 2.7.1 Inspección preliminar Tiene como objetivo evaluar el estado de la planta previendo cualquier daño estructural: Presencia visual de daños. Funcionamiento de válvulas, compuertas y equipos. Existencia de reactivos y materiales requeridos para iniciar la operación del sistema. La operación eléctrica y mecánica de los equipos sea la correcta (Amperaje y voltaje). 2.7.2 Operaciones iníciales Antes del encendido de la planta debe efectuarse las siguientes labores: Calibración y revisión de todos los equipos dosificadores. Preparación de químicos y dosificación. Medición de los parámetros básicos para control de procesos: pH y caudal. 2.7.3 Inspección al tablero de control. Después de las actividades preliminares para un funcionamiento normal al encendió se debe de corroborar que en el tablero de control de la planta los interruptores se encuentre en las posiciones anteriormente mencionadas. 3. Programa de mantenimiento Diario Revise que la operación eléctrica y mecánica de los equipos sea la correcta (Amperaje y voltaje). Retire la basura y desperdicios cerca al equipo y a la planta, y disponga de ellos de acuerdo a la normativa de la empresa. Verifique que la válvula de aguja de aire este trabajando correctamente. Verifique que la dosificación del cloro sea la adecuada para el flujo que se maneja. Inspección visual del cárcamo de bombeo. Semanal Realice retro lavados a los filtros media, Mínimo 2 veces a la semana o de acuerdo al flujo y a la calidad de agua de salida de los filtros (Lavar las veces necesarias). Retire la basura y desperdicios cerca al equipo y a la planta. 92 Mensual Drene completamente el tanque DAF inspeccionar el estado estructural y cepillar y lavar con agua a presión. Drene completamente el tanque lodos de PTAR fisicoquímica, inspeccionar el estado estructural y cepillar y lavar con agua a presión. Lavar lonas de filtro prensa, con agua a presión, cada mes. 4. Seguridad e higiene para el operador. Son los procedimientos, técnicas y elementos que se aplican en los centros de trabajo, para el reconocimiento, evaluación y control de los agentes nocivos que intervienen en los procesos y actividades de trabajo, con el objeto de establecer medidas y acciones para la prevención de accidentes o enfermedades de trabajo, a fin de conservar la vida, salud e integridad física de los trabajadores, así como evitar cualquier posible deterioro al propio centro de trabajo. 4.1 Equipo de protección personal (EPP) recomendado para la operación y mantenimiento de la PTAR. Los Elementos de Protección Personal tienen como función principal proteger diferentes partes del cuerpo, para evitar que un trabajador tenga contacto directo con factores de riesgo que le pueden ocasionar una lesión o enfermedad. Los Elementos de Protección Personal no evitan el accidente o el contacto con elementos agresivos pero ayudan a que la lesión sea menos grave. Algunos de los principales Elementos de Protección Personal se presentan a continuación: Para la cabeza Casco de seguridad: Cuando se exponga a riesgos eléctricos y golpes Gorro o cofia: Cuando se exponga a humedad o a bacterias. Para los ojos y la cara Gafas de seguridad: Cuando se exponga a proyección de partículas de químicos. Monogafas de seguridad: Cuando tenga exposición a salpicaduras de productos químicos o ante la presencia de gases. Careta de seguridad: Utilícela en trabajos que requieran la protección de la cara completa como cuando se manejen químicos en grandes cantidades Para el aparato respiratorio. Mascarilla desechable: Cuando esté en ambientes donde hay partículas suspendidas en el aire tales como el polvo de algodón o cemento y otras partículas derivadas del pulido de piezas 93 Respirador purificante (con material filtrante o cartuchos): Cuando en su ambiente tenga gases, vapores, humos y neblinas. Solicite cambio de filtro cuando sienta olores penetrantes de gases y vapores Respiradores auto contenidos: Cuando exista peligro inminente para la vida por falta de oxígeno, como en la limpieza de tanques o el manejo de emergencias por derrames químicos. Para los oídos. Pre moldeado: Disminuyen 27 dB aproximadamente. Permiten ajuste seguro al canal auditivo Moldeados: Disminuyen 33 dB aproximadamente. Son hechos sobre medida de acuerdo con la forma de su oído Tipo Copa u Orejeras: Atenúan el ruido 33 dB aproximadamente. Cubren la totalidad de la oreja. Para las manos. Guantes de plástico desechables: Protegen contra irritantes suaves. Guantes dieléctricos: Aíslan al trabajador de contactos con energías peligrosas. Guantes resistentes a productos químicos: Protegen las manos contra corrosivos, ácidos, aceites y solventes. Existen de diferentes materiales: PVC, Neopreno, Nitrilo, Butyl, Poli vinil Para los pies. Botas plásticas: Cuando trabaja con químicos • Botas de seguridad con puntera de acero: Cuando manipule cargas y cuando esté en contacto con objetos corto punzantes Zapatos con suela antideslizante: Cuando este expuesto a humedad en actividades de aseo Botas de seguridad dieléctricas: Cuando esté cerca de cables o conexiones eléctricas Para trabajo en alturas. Para realizar trabajos a una altura mayor de 1.8 metros sobre el nivel del piso use arnés de seguridad completo: • Casco con barbuquejo • Mosquetones y eslingas • Línea de vida Antes de realizar algún trabajo en altura, todos los Elementos de Protección Personal deben ser inspeccionados. Cada equipo deberá tener una hoja de vida en la cual se registren los datos de cada inspección. Bajo ninguna 94 circunstancia debe permitirse el uso de algún equipo defectuoso, éste deberá ser retirado inmediatamente. Las personas que van a realizar trabajo en altura deben recibir entrenamiento sobre el uso y mantenimiento sobre el equipo de protección personal. Para su buen mantenimiento, lávelos periódicamente en una solución jabonosa, déjelos secar al aire libre (lejos de los rayos solares), guárdelos en su respectivo estuche o bolsa, no los almacene cerca de superficies calientes y pida cambio cuando se percate de algún deterioro. Para trabajos en espacios confinados. Antes que nada debemos definir que espacio confinado es cualquier espacio con aberturas limitadas de entrada y salida y ventilación desfavorable o poco eficiente, en el que puedan acumularse contaminantes tóxicos o inflamables, o tener una atmósfera deficiente de oxígeno, y que no está concebido para una ocupación continuada por parte del trabajador. Instrucciones previas para trabajos en espacios confinados Verificar que se dispone de Autorización de Trabajo cumplimentada. Verificar que se dispone de los equipos de trabajo necesarios. Verificar que el área de trabajo está ordenada y limpia. Ventilar el espacio confinado mediante sistema de renovación forzada de aire, si este ha contenido sustancias peligrosas que puedan afectar la salud del trabajador. Verificar el estado de la atmósfera interior, para asegurarse que ésta es respirable. Utilizar equipo de medición portátil de lectura directa. Medir siempre las concentraciones existentes de: O2, CO2, CO, H2S, CH4. Aislamiento del espacio confinado frente suministro energético intempestivo. Utilizar obligatoriamente la señalización normalizada de que se están realizando trabajos en el interior. Instrucciones durante realización de trabajos en espacios confinados Revisión minuciosa de equipos y útiles de trabajo a utilizar. garantizar la ventilación continuada en el interior del espacio cuando NO existan plenas garantías de inocuidad del ambiente. Acceder siempre al interior mediante cinturón de seguridad y arnés, con vigilancia continua desde el exterior. 95 Utilización de escaleras de acceso seguras o medios de acceso que faciliten la entrada y salida lo más cómoda posible. Medición continúa de la atmósfera interior. Finalizados los trabajos, retirada de equipos, útiles y limpieza del entorno. Comunicación de la finalización de los trabajos al mando superior. RECOMENDACIÓN HIGIENICA: Al término de turno de operación se recomienda utilizar una solución de hipoclorito de sodio con agua, y rosear sobre sus manos para la eliminación de bacterias u otros tipos de contaminantes que se adhieren en nuestras manos, con el fin de evitar alguna enfermedad o infección para el operador. 96 ANEXO 3: ACTIVIDAD: Riego de Áreas Verdes ÁREA: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales ALCANCE: Descripción del riego a las áreas verdes ELABORO: Alejandro Licea APROBO: Eva Badillo CONTROLES AMBIENTALES, MEDICIÓN Y MONITOREO DE LA OPERACIÓN PELIGROS POTENCIALES PROCEDIMIENTO DE SEGURIDAD RECOMENDADOS NUMERO SECUENCIAS DE PASOS 1 Checar la cloración del agua revisando el procedimiento de cloro libre *Contacto con agua tratada *Irritación en la piel por contacto de cloro *Uso de EPP *Emisiones a la atmosfera del cloro 2 La cloración debe de ser de 1 a 2 ppm *Irritación en la piel por contacto de cloro *Uso de EPP *Medición del cloro *Emisiones a la atmosfera del cloro 3 Abrir las válvulas 2 (succión de agua tratada), 4 (descarga de agua tratada), 5 (tanque hidro) y 7 (riego) *Confusión de válvulas *Derrame *Revisar las válvulas *Consumo de agua tratada 4 Activar la bomba del tanque hidro que se *Descarga eléctrica encuentra en el tablero fisicoquímico *Uso de EPP *Consumo de energía 5 Activar el control del sistema de riego que se encuentra en vigilancia *No saber utilizarlo *Revisar el manual 6 Hay 7 zonas a activar, cada zona depende del tiempo que se quiera regar *No saber utilizarlo *Revisar el manual 7 30 min después revisar la cloración del agua en el área de *Irritación en la piel por riego revisando contacto de cloro nuevamente el procedimiento de cloro libre 97 *Uso de EPP *Medición del cloro ASPECTOS AMBIENTALES *Emisiones a la atmosfera del cloro ACTIVIDAD: Prueba DQO ÁREA: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales ALCANCE: Descripción de la preparación del lodo para su prensado ELABORO: Alejandro Licea APROBO: Eva Badillo CONTROLES AMBIENTALES, MEDICIÓN Y MONITOREO DE LA OPERACIÓN NUMERO SECUENCIAS DE PASOS PELIGROS POTENCIALES PROCEDIMIENTO DE SEGURIDAD RECOMENDADOS ASPECTOS AMBIENTALES 1 Conectar el digestor DQO HACH *Descarga eléctrica al conectar el digestor *Revisar clavija *Consumo de energía 2 Encender hasta que de la temperatura de 150°C a dos horas *Digestor se sobrecaliente *Operador puede sufrir una quemadura *Estar al pendiente del digestor *Utilizar guantes o franelas al agarrar el digestor *Consumo de energía 3 Tomar una muestra de Cárcamo de Agua de Proceso, Cárcamo de Agua Sanitaria, Agua Clarificada Sanitaria, Agua Clarificada de Proceso, Agua Tratada. *Lesiones por caídas *Daños a su salud por tener contacto con bacterias *Uso de EPP *N/A 4 Tomar viales de alto (verde), medio (blanco) y bajo (rojo) rango. *Lesiones en manos si se llegan a romper *Daños a la salud al tener contacto con sustancias químicas *Derrames *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Revisar hojas de seguridad en caso de tener haber tenido contacto con la sustancia *Generación de residuos por derrame *Consumo de agua potable 5 Colocar los viales preparados con la *Se pueden llegar a muestra en el digestor tronar los viales de DQO y digerir *Quemaduras en manos muestras durante 2hrs. *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Revisar hojas de seguridad en caso de tener haber tenido contacto con la sustancia *Generación de residuos por derrame *Consumo de agua potable 6 Una vez digeridas, dejarlas enfriar *Se pueden llegar a durante 10min, limpiar tronar los viales cada vial con papel y *Quemaduras en manos tomar lectura en espectrofotómetro. *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Revisar hojas de seguridad en caso de tener haber tenido contacto con la sustancia *Generación de residuos por derrame *Consumo de agua potable 98 7 El espectrofotómetro debe ser calibrado con un vial blanco de cada rango (se prepara con 2mL de agua destilada y de igual forma se pone a digerir, este se prepara 1 cada mes). 8 Se elige el rango a leer en el espectrofotómetro, colocar vial blanco, oprimir “ZERO” debe aparecer –0.00- 9 retirar vial y colocar vial con muestra digerida oprimir “READ” y aparecerá en la pantalla la concentración de DQO; repetir la operación para cada vial 10 Tomar lectura y registrar en el archivo *Perdida de la electrónico del CPU información /mis documentos /análisis PTA *Obtener malas lecturas al no estar calibrado el equipo *Derrame *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Revisar hojas de seguridad en caso de tener haber tenido contacto con la sustancia *Generación de residuos por derrame *Consumo de agua potable *Obtener malas lecturas al no estar calibrado el equipo *Derrame *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Revisar hojas de seguridad en caso de tener haber tenido contacto con la sustancia *Generación de residuos por derrame *Consumo de agua potable *Obtener malas lecturas al no estar calibrado el equipo *Derrame *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Revisar hojas de seguridad en caso de tener haber tenido contacto con la sustancia *Generación de residuos por derrame *Consumo de agua potable 99 *Tener respaldo de la información ACTIVIDAD: Preparación del Filtralite ÁREA: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales ALCANCE: Descripción de la preparación de Filtralite 04-00 GCA ELABORO: Alejandro Licea APROBO: Eva Badillo CONTROLES AMBIENTALES, MEDICIÓN Y MONITOREO DE LA OPERACIÓN NUMERO SECUENCIAS DE PASOS PELIGROS POTENCIALES *Derrames en el acondicionador de lodos *Desperdicio de agua potable *Lesiones por caídas (resbalones) 1 Verificar que las válvulas 8, 9, 10, 15 y 16 estén cerradas 2 Abrir válvula 12 del agua potable para llenar el tanque *Derrame de agua potable rotoplas a un 80% de *Lesiones por caídas donde se tiene (resbalones) marca y al termino del llenado cerrar válvula PROCEDIMIENTO DE SEGURIDAD RECOMENDADOS ASPECTOS AMBIENTALES *Revisión de válvulas *Uso de equipo de protección personal *Limpieza del lugar de trabajo *Filtración al suelo de lodos *Uso innecesario de agua potable *Generación de residuos por derrame *Observar el llenado del tanque verificando que el agua llegue a la marca establecida * Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Uso innecesario de agua potable (desperdicio) *Generación de residuos por derrame *Uso de EPP *Revisar válvula *Gasto de energía *Desperdicio de agua 3 Abrir válvula 11 aire comprimido *Salpicadura de agua al operador *No hay agitación de la mezcla si no se abre la válvula 4 Tomar el costal del filtralite y agregar manualmente aprox. 10 Kg de filtralite (agregar la mitad del costal) *Inhalar polvos al agregar el producto filtralite *Lesiones en espalda *Buenas prácticas de manos por cargar el costal ergonomía del filtralite *Uso de EPP *Salpicadura de filtralite al momento de realizar el vaciado *Emisiones a la atmósfera de polvos *Uso de agua potable *Uso de energía Abrir válvula 1, 10 y 15 *SI no se encuentran abiertas dichas válvulas no se obtiene una buena adherencia de filtralite en las placas del filtro prensa *Uso EPP *N/A Bombear el filtralite por 5 min *Fugas en el filtro prensa por la presión *Derrame del filtralite e *Uso EPP *Filtraciones al suelo por químicos derramados *Uso de energía *Generación de residuos por derrame 5 6 100 ACTIVIDAD: Medición del Cloro Libre ÁREA: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales ALCANCE: Descripción de la medición de cloro libre en el agua tratada ELABORO: Alejandro Licea APROBO: Eva Badillo CONTROLES AMBIENTALES, MEDICIÓN Y MONITOREO DE LA OPERACIÓN NUMERO SECUENCIAS DE PASOS PELIGROS POTENCIALES PROCEDIMIENTO DE SEGURIDAD RECOMENDADOS ASPECTOS AMBIENTALES 1 Revisar cloración en un *Salpicaduras de agua frasco de 25ml tomar clorada muestra de agua tratada *Irritación en piel y ojos *Uso de EPP *Emisiones a la atmosfera 2 Colocar la muestra de agua en el Colorímetro HACH *Derrame de agua en el equipo de medición *Uso de EPP *Generación de residuos por derrame 3 Programar Colorímetro apretando la tecla número 7 y después apretar la tecla número 9 es para medir el cloro libre *Confusión de teclas *Revisar manual del equipo *N/A 4 Ya con la muestra dentro del Colorímetro apretar la tecla Zero para calibra el Colorímetro *Confusión de teclas *Derrame *Revisar manual del equipo *Uso de EPP *Generación de residuos por derrame 5 Sacar muestra y agregarle un sobre de reactivo para cloro libre en la muestra a medir *Salpicaduras de agua clorada *Irritación en piel y ojos *Uso de EPP *Emisiones a la atmosfera 6 Colocar muestra ya con el reactivo en el Colorímetro *Derrame de agua en el equipo de medición *Uso de EPP *Generación de residuos por derrame 7 Apretar la tecla Read para que el Colorímetro empiece a leer la muestra *Confusión de teclas *Revisar manual del equipo *N/A 101 ACTIVIDAD: Determinación del Índice Volumétrico de Lodos (IVL) ÁREA: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales ALCANCE: Descripción del lavado del cárcamo sanitaria ELABORO: Alejandro Licea APROBO: Eva Badillo CONTROLES AMBIENTALES, MEDICIÓN Y MONITOREO DE LA OPERACIÓN NUMERO SECUENCIAS DE PASOS 1 Sacar una muestra representativa del reactor biológico con ayuda del muestreador PELIGROS POTENCIALES *Lesiones de caídas al sacar muestra *Daños a la salud por tener contacto con bacterias *Derrames PROCEDIMIENTO DE SEGURIDAD RECOMENDADOS ASPECTOS AMBIENTALES *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Generación de residuos por derrame 2 *Daños a la salud por depositar el agua en el tener contacto con Cono Imhoff graduado bacterias de 0 a 1000 ml. *Derrames *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Generación de residuos por derrame 3 Poner Cono Imhoff en su soporte para dejarlo sedimentar por 30 minutos. *Daños a la salud por tener contacto con bacterias *Derrames *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Generación de residuos por derrame *Emisiones a la atmosfera 4 Después de haber dejado sedimentar los lodos checar color, apariencia, el Índice Volumétrico de Lodos *Daños a la salud por tener contacto con bacterias *Derrames *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Generación de residuos por derrame *Emisiones a la atmosfera 5 Cuando se realiza la prueba de sedimentación, se observa el flóculo y la formación del manto de lodo *Uso de EPP *Limpieza del lugar de *Acumulación de biomasa trabajo *Exceso de lodos muertos *Limpieza del reactor *No hay clarificado de biológico para retirar el agua exceso de biomasa acumulada *Generación de residuos por derrame *Emisiones a la atmosfera El rango usual del IVL es de 500 a 750 ml *Uso de EPP *Limpieza del lugar de *Acumulación de biomasa trabajo *Exceso de lodos muertos *Limpieza del reactor *No hay clarificado de biológico para retirar el agua exceso de biomasa acumulada *Generación de residuos por derrame *Emisiones a la atmosfera Al término se regresa la muestra al reactor biológico *Lesiones de caídas al sacar muestra *Daños a la salud por tener contacto con bacterias *Derrames *Generación de residuos por derrame 6 7 102 *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo ACTIVIDAD: Cerrado, llenado y limpieza de las placas del filtro prensa ÁREA: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales ALCANCE: Descripción de uso del filtro prensa ELABORO: Alejandro Licea APROBO: Eva Badillo CONTROLES AMBIENTALES, MEDICIÓN Y MONITOREO DE LA OPERACIÓN NUMERO SECUENCIAS DE PASOS PELIGROS POTENCIALES ASPECTOS AMBIENTALES *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Filtraciones al suelo *Generación de residuos por derrame 2 Cerrar válvula y apretar placas con la prensa hidráulica a una presión de 4500 libras *Si la presión que se ejerce es muy alta se puede tronar la manguera de la prensa hidráulica y esto ocasionaría una lesión de golpe al operador *Derrame de aceite al tronarse la manguera *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Filtraciones al suelo *Generación de residuos por derrame 3 Cerrar tornillo manual hasta que tope con la placa final *Lesión en manos por presión de placas *Uso de EPP *N/A 4 Abrir válvula de la prensa hidráulica *Si la presión que se ejerce es muy alta se puede tronar la manguera de la prensa hidráulica y esto ocasionaría una lesión de golpe al operador *Derrame de aceite al tronarse la manguera *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Filtraciones al suelo *Generación de residuos por derrame 5 Revisar si las válvulas 1, 4, 5, 6 y 9 estén abiertas *Deben estar abiertas para evitar fugas (para el retorno de agua al tanque clarificador de proceso) *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Filtraciones al suelo *Generación de residuos por derrame Revisar que las válvulas 8 y 10 estén cerradas *Si se deja abierta la válvula 8 se regresa el agua al tanque acondicionador de lodos *Uso de EPP *Si se deja válvula 10 *Limpieza del lugar de abierta se tendría un trabajo exceso de llenado del tanque filtralite ocasionando un derrame *Filtraciones al suelo *Generación de residuos por derrame 1 6 Revisar que las placas *Derrame de lodos estén alineadas para *Lesiones en manos evitar fugas PROCEDIMIENTO DE SEGURIDAD RECOMENDADOS 103 7 Cerrar válvula 15 y abrir válvula 16 descarga de lodos al filtro prensa *Se contamina el filtralite *Uso de EPP si se deja la válvula 15 *Limpieza del lugar de abierta trabajo *Derrame *Filtraciones al suelo *Generación de residuos por derrame 8 Abrir válvula 17 aire comprimido a la bomba neumática de lodos *Si la presión es muy alta esto ocasionaría un derrame en el filtro prensa *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Filtraciones al suelo *Generación de residuos por derrame 9 *Si se abre en menos tiempo se corre el riesgo En el prensado de lodos *Uso de EPP de obtener lodo aguado esperar por cuatro horas *Limpieza del lugar de lo cual ocasionaría para su secado trabajo derrames por toda el área *Filtraciones al suelo *Generación de residuos por derrame 10 11 12 13 14 Abrir filtro prensa después que hayan pasado las cuatro horas del prensado y se cierra válvula 1 Abrir válvulas 2 y 3 para mejorar el secado del lodo por 5 minutos y cerrar válvulas Cerrar válvula de la prensa hidráulica, apretar las placas para liberar el tornillo y después liberar la prensa hidráulica *Se tiene que cerrar válvula para evitar que *Uso de EPP entre lodo en la apertura *Limpieza del lugar de del filtro ocasionando un trabajo derrame *Filtraciones al suelo *Generación de residuos por derrame *Fuga de lodos por presiones altas *Uso de EPP *Limpieza del lugar de trabajo *Filtraciones al suelo *Generación de residuos por derrame *Lesiones de mano del operador al tratar de liberar el tornillo *Uso de EPP *N/A Abrir manualmente las placas para su limpieza con espátulas retirando el lodo que se quedó adherido en las placas en caso que el lodo se quede pegado en las lonas se tiene que lavar con agua a presión. *El operador tiene contacto con el lodo seco ocasionando un daño a su salud por el contacto con bacterias que contiene el lodo *Lesiones en manos *Uso de EPP *Emisiones a la atmósfera por gases que se producen en el secado El lodo ya secado se coloca en tambos para llevarlos al almacén de residuos no peligrosos con ayuda del montacargas *Lesión en manos, pies y espalda al mover los tambos que contienen lodo *Un choque al no saber maniobrar el operador el montacargas *Derrame de lodos *Buenas prácticas de ergonomía *Uso de EPP *Contar con licencia para el manejo de montacargas *Buenas prácticas del uso y manejo de montacargas *Filtraciones al suelo *Generación de residuos por derrame de lodos *Emisiones a la atmósfera por la quema de combustible del montacargas 104 XIV. BIBLIOGRAFÍA Alkorta, I., Hernández-Allica, J., Becerril, J. M., Amezaga, I., Albizu, I., Garbisu, C., 2004. “Recent findings on the phytoremediation of soils contaminated with environmentally toxic heavy metals and metalloids such as zinc, cadmium, lead and arsenic”. Reviews in Environmental Science and Biotechnology, 3: 71-90. Bowen, H. J. M., 1979. "Environmental Chemistry of the Elements". Academic Press, London. Brooks, R.R., 1998. “Plants that Hyperaccumulate Heavy Metals, their Role in Phytoremediation, Microbiology, Archaeology, Mineral Exploration and Phytomining”. CAB International, Wallingford, UK. Chen, H. & Cutright, T., 2002. “The interactive effects of chelator, fertilizer, and rhizobacteria for enhancing phytoremediation of heavy contaminated soil”. Journal of Soils and Sediments, 2: 203–210. 105 metal