INDUSTRIA PETROQUÍMICA DEFINICIÓN El sector de la industria petroquímica contiene una multitud de procesos que producen impactos potenciales sobre el aire, agua y el suelo. La mayoría de los materiales que se usan en la fabricación de petroquímicos son inflamables y explosivos (fuente: Morillo y Nieves). Las aguas residuales provenientes de la industria petroquímica contienen una gran cantidad de compuestos orgánicos de alto potencial contaminante, entre los que destacan fenoles, éteres e hidrocarburos, tales como benceno, tolueno, xileno y poliaromáticos, entre otros, Si bien muchos de los petroquímicos son tóxicos algunos son cancerígenos. (fuente: ingeniería y competividad). Los recursos hídricos freáticos y superficiales pueden ser afectados negativamente, por las precipitaciones provenientes de los patios de tanque, áreas de descarga, y procesamiento de los productos, tuberías, purgación del agua de enfriamiento, agua de lavado y limpieza, derrames casuales de materia prima y productos terminados y por supuesta la descarga de sus aguas residuales si tratamiento previo (fuente: Chirinos y Lúquez). CONTAMINANTES DBO: muestra la calidad del agua desde el punto de vista de la materia orgánica presente y mide cuánto oxígeno se consume para su depuración. Cuanto mayor sea la DBO, mayor es la cantidad de materia orgánica degradable. Este parámetro es utilizado como indicador de la carga orgánica vertida por efluentes de aguas residuales o efluentes industriales (DINAMA 2013). Fenoles: Estas sustancias se encuentran presentes en las aguas superficiales, como resultado de la contaminación ambiental y de los procesos naturales de descomposición de la materia orgánica, Los fenoles son compuestos que se absorben rápidamente por la inhalación del vapor, en contacto con la piel y por ingestión, alcanzándose una concentración nociva en el ambiente por evaporación de la sustancia a 20ºC. Aceites: su presencia es un gran problema ya que puede afectar la eficiencia de cada operación que se emplee. Metales pesados: Las fuentes habituales de aguas residuales que contienen grandes cantidades de metales como el cromo, cadmio, cobre, mercurio, plomo y zinc proceden, principalmente, de limpieza de metales, recubrimientos, curados, refino de fosfato y bauxita, generación de cloro, fabricación de baterías y teñidos. Los efectos que provocan sobre el medio ambiente son los siguientes: mortalidad de los peces, envenenamiento de ganado, mortalidad de plancton, acumulaciones en el sedimento de peces y moluscos. Sustancias orgánicas toxicas: son los compuestos cicloneos o aromáticos como el Benceno y Tolueno: son compuestos aromáticos que alteran la calidad del agua haciéndola dañina para la salud y el medio ambiente. COV: son sustancias químicas que contiene carbono y se encuentran en todos los elementos vivos. Cianuros: Es una clase de componentes tóxicos que tienen que ser eliminados antes del tratamiento adicional y la descarga de efluente. Óxidos de sulfuro: son un grupo de gases compuestos por trióxido de azufre (SO3) y dióxido de azufre (SO2 ), estos al contacto con los cuerpos de agua y la superficie pueden alterar el equilibro del ecosistema. Óxidos de nitrógeno: generan contaminación a la superficie es terrestres y acuíferas, por ellos deben ser tratadas antes de su eliminación. TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES El proceso de tratamientos de aguas residuales inicia con la recolección por separado de los efluentes, luego se enrutan y finalmente se tratan. El tratamiento de las aguas residuales tiene las siguientes etapas: TRATAMIENTOS Ejemplo: tratamiento de aguas industriales petroquímicas. descarga y reuso agua residual petroquimica barra metalica reacción tanque de coagulación tanque de captacion con succion automatico segundo tanque sedimentador tanque de compensacion con succion de aire de flotador tanque aerobio tanque anaerobio separador de aceites y grasas TRATAMIENTOS MECANICOS a. Separadores API: son separadores de petróleo mas sencillo. Por lo general en ellos se puede separar partículas de petróleo con diámetros menor o igual a 150mm. Los separadores API tienen como ventaja su capacidad su gran capacidad de absorción de sedimentos u se adecuan en especial para petróleo con un alto punto de solidificación. Sin embargo, necesitamos un volumen de construcción relativamente grande. La salida de sustancias con olores fuertes se puede evitar con un recubrimiento (Rodriguez y Parrado). b. Separadores PPI: estos separadores incluyen láminas paralelas de acero inclinadas con un grosor aproximado a 1mm en dirección longitudinal, con una separación aproximada a 10cm se logra aumentar la superficie efectico y mejora la separación de petróleo. Esta superficie equivale a la suma de la superficie horizontal de la proyección de las diferentes laminas. Las laminas se construyen con una inclinación de 45°. De donde se deriva una altura de descenso aproximadamente a los 14cm. El petróleo separado asciende hasta la parte inferior de la lámina y se desliza hacia arriba a la superficie del agua, mientras que las partículas sólidas se depositan sobre la parte superior de las láminas. En estos separadores, la corriente laminar que fluye entre las láminas y la distribución más uniforme de la corriente volumétrica que pasa a través del perfil completo, favorece una mejor separación del petróleo que los separadores API (Rodriguez y Parrado). c. Separadores CPI: estos separadores constituyen una modificación del modelo PPI. Están divididos por laminas corrugadas colocadas en distancias de 2cm entre sí. El paquete de láminas corrugadas está constituido por un material plástico, reforzado con fibra de vidrio de 45°. De aquí resulta una altura máxima de ascenso de las partículas de petróleo de unos 3cm (Rodriguez y Parrado). En ambos extremos de la laminas corrugadas y en forma perpendicular a esta hay canales conductores que recogen el material de las partes cóncavas y convexas del corrugado. Con esto se puede separar hacia arriba o hacia abajo, e independientemente del flujo de agua el petróleo separado a las sustancias sedimentadas de la fase acuosa. El petróleo flotante se elimina por decantación (Rodriguez y Parrado). OXIDACIÓN AVANZADA Los procesos de oxidación avanzada (AOPs) implican la generación de radicales hidroxilo y otras especies fuertemente oxidantes que son capaces de degradar compuestos difícilmente biodegradables o refractarios. Los AOPs conllevan la combinación de diferentes procesos para la generación de radicales hidroxilo como la ozonización, procesos electroquímicos, procesos fenton, la cavitación hidrodinámica y acústica, irradiación ultravioleta homogénea, fotocatálisis heterogénea, etc (laboratorios Ainia). Entre sus principales ventajas destaca que son muy útiles para eliminar contaminantes refractarios que resisten otros métodos de tratamiento (pesticidas, fármacos, surfactantes, etc.), principalmente el biológico y que sirven para tratar contaminantes a muy baja concentración (laboratorios Ainia). SEDIMENTACIÓN POR FLOCULACIÓN Y FILTRACIÓN la ventaja aquí es el bajo contenido de agua del lodo flotante y con ello, la reducción del volumen de los lodos En las refinerías para efectuar la filtración por medio de arena u otras sustancias adecuadas, con el fin de separar las sustancias filtrables después del tratamiento químico o biológico de las aguas residuales (Rodriguez y Parrado). Ventajas en el procesamiento de aguas residuales aceitosas: • Reutilización del aceite recuperado como producto valioso. • Reducción de hasta un 90% en gastos de transporte y eliminación de sólidos separados. • Reducción considerable de los costes de eliminación de desechos, sólo será necesario desechar el 10% aprox. de la cantidad de lodo inicial. • Pocos gastos de personal gracias a un funcionamiento continuo y automático • Requiere menos energía. a. FLOCULACIÓN Se emplea para la disminución de la DBO uso coagulante mineral. La floculación de dispersiones de petróleo en agua puede lograrse adicionando un “agente floculante “, aglutinando las sustancias coloidales presentes en el agua, facilitando de esta forma su decantación y posterior filtrado. Por ejemplo, iones de metal relativamente grandes (Iones Fe (III) o Al (III)). (Rodriguez y Parrado). con la floculación se aglomeran los coloides mediante la atracción de partículas con el aglutinamiento de los floculantes. Los factores más importantes que se deben tener en cuenta para esta técnica son la dosis química apropiada, el efecto energético de la mezcla y el tiempo de la mezcla; los coagulantes químicos que se utilizan comúnmente en el tratamiento de aguas residuales incluyen alumbre (Al2(SO4)3·18H2O), cloruro férrico (FeCl3·6H2O), sulfato férrico (Fe2(SO4)3), sulfato ferroso (FeSO4·7H2O) y cal (Ca(OH)2) (Ismail, et al; 2012). La Sedimentación de los flóculos aglomerados por coagulación o floculación puede llevarse a cabo en un depósito del cual puede extraerse el agua pura, por arriba, y los flóculos sedimentados en el fondo (lodos) Por la acumulación de burbujas de aire en sustancias ligeras o pesadas, dispersas en el agua (Rodriguez y Parrado). b. FLOTACIÓN. Se reduce la presencia DBO y fenoles solidos suspendidos, en la flotación puede lograrse un empuje suficientemente fuerte de dichas sustancias en el agua de tal modo que floten y después puedan ser eliminadas de la superficie del agua. En las refinerías de petróleo, esta "flotación de distención" puede ser aplicada en conexión con el tratamiento químico. la ventaja aquí es el bajo contenido e agua del lodo flotante y con ello, la reducción del volumen de los lodos En las refinerías para efectuar la filtración por medio de arena u otras sustancias adecuadas, con el fin de separar las sustancias filtrables después del tratamiento químico o biológico de las aguas residuales, (Rodriguez y Parrado). El proceso de flotación ion se basa en impartir las especies iónicas de metal en las aguas residuales hidrófobas mediante el uso de agentes activos de superficie (tensoactivos) y la posterior eliminación de estas especies hidrófobas por burbujas de aire (Polat & Erdogan, 2007). FILTRACIÓN POR MEMBRANA. Esta tecnología presenta altas eficiencias, requiere poco espacio, no es selectiva y es de fácil operación, pero genera una gran cantidad de lodos que contienen metales. Se emplea en procesos para el tratamiento de agua potable, aguas residuales industriales y en menor medida aguas residuales domésticas. Las membranas pueden clasificarse de acuerdo a diferentes características como su peso molecular de corte, material de la membrana (sintéticos o polímeros naturales modificados, acoplados y estructurados), permeabilidad y solubilidad del soluto y el solvente en la película, superficie y espesor activo de la película, así como la carga de su superficie (Taylor &Wiesner, 2002). La separación por membrana se emplea comúnmente para tratar y recuperar sales metálicas de residuos generados en procesos galvanoplásticos, en el reciclaje de aceites, en la producción alimentos y bebidas y en la explotación y producción de hidrocarburos (Nemerow & Dasgupta, 1998; Ji, 2015). A. Electrodiálisis. Es una técnica de descontaminación que puede remover componentes iónicos de soluciones acuosas empleando membranas permeables selectivas en un campo eléctrico constante (Guastalli, et al; 2004). Esta técnica tiene la capacidad de remover iones contaminantes cargados de hasta 0,0001 µm, mediante hojas o laminas porosas de resinas de intercambio iónico con una baja permeabilidad relativa para el agua (Taylor & Wiesner, 2002). B. Osmosis Inversa. Es un proceso de permeación a través de membrana para la separación por difusión controlada o cribado. Tiene la capacidad de seleccionar elementos de tan solo 0.0001 mm, lo que le otorga un amplio abanico de capacidades de tratamiento (Nemerow & Dasgupta, 1998). En la tabla 4 se registran las condiciones observadas en estudios en que se emplea la osmosis inversa. se emplea para el tratamiento de compuestos organicos e inorgánicos, además este proceso de tratamiento se utiliza para la desmineralización de las aguas de los circuitos de refrigeración, de las calderas o de fabricación (agroalimentario). No precisa productos químicos (fuente: Suez Degrémont). VENTAJAS Un tratamiento de agua sin descargas de efluentes químicos Fiabilidad y eficacia probada Uso simple y seguro sin adición de productos químicos Un equipo compacto con mínima huella ambiental Implantación fácil y simple C. Nanofiltración. Es una técnica de tratamiento de agua relativamente reciente que utiliza membranas con poros muy pequeños (<1nm) y requiere presiones de funcionamiento en el rango de 10-50 bar. Por lo tanto, las membranas empleadas para la nanofiltración son capaces de retener especies neutras con peso molecular <200 – 300g/mol, y también para rechazar iones inorgánicos por un mecanismo de exclusión por tamaño en combinación con las interacciones electrostáticas entre los iones y la membrana cargada, presenta mayor rechazo de iones divalentes y menor rechazo de iones monovalentes, la presión de funcionamiento más baja, mayor flujo y menor consumo de energía en comparación con la osmosis inversa (González, et al; 2006). Estas características recomiendan la nanofiltración como una tecnología prometedora e innovadora que puede ser ampliamente aplicada en el agua potable y el tratamiento de efluentes industriales. En la tabla 5 se presentan tres estudios de remoción de metales pesados mediante esta técnica. D. Ultrafiltración. La ultrafiltración es un proceso de fraccionamiento selectivo utilizando presiones de hasta 145 psi (10 bares). La ultrafiltración se utiliza ampliamente en el fraccionamiento de leche y suero, y en fraccionamiento proteico. Concentra sólidos en suspensión y solutos de peso molecular mayor a 1000 umas. El permeado contiene solutos orgánicos de bajo peso molecular y sales (Alka, et al; 2012). CARBÓN ACTIVADO Reduce los contenidos aromáticos hasta los límites aceptables, además captura el aceite, la grasa, y otros compuestos orgánicos. También se usa para eliminar los hidrocarburos pesados del hidrógeno y de corrientes de gases ligeros (fuente: Lenntech). PERÓXIDO DE HIDROGENO En orden de eliminar el Fenol y el nitrógeno la mejor solución es usar un tratamiento biológico gracias al peróxido de hidrógeno que funciona como catalizador para la posible eliminación COD, DBO5 y la toxicidad de las aguas residuales. Los fenoles son transformados en compuesto menos biodegradables los cuales pueden ser eliminados por subsecuente coagulación y precipitación (fuente: Lenntech). LA ULTRAFILTRACIÓN Para la eliminación de compuestos organicos e inorgánicos. La ultrafiltración se utiliza para la eliminación completa de partículas en suspensión (bacterias, parásitos, virus, moléculas orgánicas y coloidales) durante el tratamiento de las aguas brutas (fuente: Suez Degrémont). VENTAJAS Una calidad de agua tratada constante Eliminación total de las partículas en suspensión (barrera física) Implantación y conexiones fáciles por su modularidad Construcción compacta con mínima huella ambiental Posibilidad de realizar ampliaciones según necesidades Funcionamiento automático INTERCAMBIO IÓNICO. Se emplea para para la eliminación de cationes bivalentes y trivalentes, es el proceso a través del cual los iones en solución se transfieren a una matriz sólida que, a su vez liberan iones de un tipo diferente, pero de la misma carga. El intercambio iónico es un proceso de separación física en la que los iones intercambiados no se modifiquen químicamente. Las principales ventajas de intercambio iónico son la recuperación del valor del metal, la selectividad, menos volumen de lodos producidos y la reunión de las especificaciones de descarga estrictas (Zewail & Yousef, 2015). En la tabla 7 se exponen las condiciones de tres estudios mediante este método. ADSORCIÓN (CONVENCIONAL). La técnica presenta remoción de una amplia variedad de contaminantes, alta capacidad, cinética rápida y posiblemente selectiva dependiendo de adsorbente de lo cual también depende su rendimiento, básicamente por la estructura física del mismo (Liu & Lee, 2014). Los carbones activados, arcillas, biopolímeros, Zeolitas, perlas de sílice y plantas o desechos lignocelulósicos son algunos de los adsorbentes, generalmente con procesos variados de modificación química (Wan Ngah, et al; 2011), comúnmente empleados para remover colorantes iónicos, metales pesados, materiales radioactivos entre otros contaminantes orgánicos e inorgánicos generados por diferentes tipos de industrias (Osei Boamah, et al; 2015). A. Carbón Activado. ha demostrado ser un adsorbente eficiente para la eliminación de una amplia variedad de contaminantes orgánicos e inorgánicos presentes en el medio ambiente acuático. Debido a sus áreas superficiales porosas que van desde 500 hasta 1.500 m2 / g, así como la presencia de un amplio espectro de superficie funcional que la hace accesible a diferentes reactivos (Karnib, et al; 2014). En la tabla 8 se exponen las condiciones de tres estudios mediante este método. B. Nanotubos de carbono. Han despertado una amplia atención como un nuevo tipo de adsorbentes debido a su capacidad excepcional para la eliminación de diversos contaminantes inorgánicos y orgánicos, y radionúcleidos a partir de grandes volúmenes de aguas residuales. Posee propiedades relacionadas con la adsorción de diversos metales pesados en soluciones acuosas (Ren, et al; 2011). PRECIPITACIÓN QUÍMICA Es la técnica más utilizada en los procesos industriales ya que es relativamente sencilla de operar, económica y selectiva, aunque su mantenimiento si es costoso debido a la alta generación de lodos, presentan rendimientos de tratamientos como precipitación de hidróxido, técnica de bajo costo, fácil control del pH y eliminación por floculación y sedimentación (Huisman, et al; 2006). Igualmente se emplea la precipitación por sulfuros aunque con solubilidades bajas y precipitados no anfóteros, por lo que puede lograr altos rendimientos; también se han empleado sustancias quelantes aunque presentan desventajas considerables como la carencia de uniones necesarias y demasiados riesgos ambientales (Chen, et al; 2009). ELECTROCOAGULACIÓN. Es un proceso que aplica los principios de la coagulación-floculación en un reactor electrolítico. Este es un recipiente dotado de una fuente de corriente y varios electrodos encargados de aportar los iones desestabilizadores de partículas coloidales que reemplazan las funciones de los compuestos químicos que se utilizan en el tratamiento convencional, induciendo la corriente eléctrica en el agua a través de placas metálicas paralelas de hierro o aluminio (Morante, 2002). La electrocoagulación es un proceso complejo que envuelve varios fenómenos físicos y químicos, y en el que los coagulantes se generan “in situ” por disolución electroquímica de electrodos de sacrificio de Fe o Al que constituyen el ánodo (Pascual del Riquelme). Ánodo (oxidación) Al - 3 e- → Al3+ Fe - 2 e- → Fe2+ En condiciones alcalinas Al3+ + 3 OH- → Al(OH)3 Fe2+ + 2 OH- → Fe(OH)2 En condiciones ácidas Al3+ + 3 H2O → Al(OH)3 + 3 H+ 4 Fe2+ +O2+2H2O → 4 Fe3+ + 4 OH 2 H2O – 4 e- → O2 + 4 H Cátodo (reducción) 2 H2O + 2 e- → H2 + OH- Adicionalmente se puede producir la reducción de iones metálicos. La electrocoagulación es eficaz para eliminar sólidos en suspensión así como aceites y grasas (Pascual del Riquelme). ELECTROFLOCULACIÓN. Es un proceso químico con adición electrolítica de iones metálicos. Su eficiencia en la remoción de los contaminantes se debe a que son arrastrados por las burbujas de gas (H2 y O2) que se producen en el sistema por lo que salen a flote en la superficie. En el cátodo se produce la reacción de reducción 2 H2O + 2 e- → H2 + 2 OH-En el ánodo se produce la reacción de oxidación 2 H2O - 4 e- → O2 + 4 H+ OXIDACION FENTON El proceso de oxidación Fenton fue descrito por primera vez en 1894 por Henry J. Fenton, cuando descubrió que el peróxido de hidrógeno (H2 O2 ) podía activarse con iones ferrosos para oxidar ácido tartárico (Pignatello et al., 2006). Este proceso consiste en la adición de sales de hierro en presencia de H2 O2 , en medio ácido, para la formación de radicales °OH. A la combinación de H2 O2 y sales de hierro se denomina reactivo Fenton (Ec. 1 y 2) (Ghosh et al., 2010; Neyens & Baeyens, 2003). Además de formarse radicales °OH, se generan radicales perhidroxilo (HO2 °), los cuales inician una reacción de oxidación en cadena para eliminar la materia oxidable. Sin embargo, los radicales HO2 ° presentan menor poder de oxidación que los °OH (Domenech et al., 2004). Los principales mecanismos de reacción que se llevan a cabo con estos últimos son abstracción de hidrógeno, adición a la estructura del contaminante o transferencia de carga En la Figura 1 se muestra una posible ruta de degradación a partir del proceso Fenton del fenol (Zazo et al., 2005) y del metil ter-butil éter (Hong et al., 2007; Xu et al., 2004), dos de los principales contaminantes de efluentes petroquímicos. Puede observarse que el proceso de transformación del contaminante inicia con la adición del radical °OH a su estructura (Fig. 1a) o con la abstracción de un átomo de hidrógeno (Fig. 1b), dando lugar a intermediarios de reacción que a su vez pueden seguir oxidándose hasta CO2 y H2 O. PARAMETROS Diversos autores coinciden en que el rendimiento del proceso Fenton depende, entre otros factores, de la concentración del agente oxidante y catalítico, temperatura, pH y tiempo de reacción (Pontes et al., 2010; Ghosh et al., 2010; Neyens & Baeyens, 2003). Asimismo, la eficiencia de este proceso está relacionada con la naturaleza del contaminante a degradar y con la presencia de otros compuestos orgánicos e inorgánicos (Pignatello et al., 2006; Kavitha & Palanivelu, 2004) A. Influencia de la concentración del agente oxidante y del catalizador La cantidad de H2 O2 y de sales de hierro a utilizar depende del tipo de contaminante que se pretenda remover. Cabe destacar que el H2 O2 , requiere de grandes cantidades de Fe2+ para su descomposición en radicales °OH. Es de esperar que la velocidad de degradación de las moléculas orgánicas sea mayor a medida que aumenta la concentración del oxidante y del catalizador; sin embargo, grandes cantidades de H2 O2 y de Fe2+ limitan el porcentaje de degradación del contaminante, ya que se favorecen las reacciones secundarias (Ec. 6-9) (Neyens & Baeyens, 2003). Sin embargo, para determinar las concentraciones óptimas de estas variables es necesario conocer el tipo de contaminante presente en el agua objeto de análisis, al igual que su concentración. Por este motivo, es necesario llevar a cabo la caracterización previa de cada tipo de agua residual a tratar. B. Influencia de la temperatura A pesar de que el proceso Fenton puede ocurrir a temperatura ambiente, un aumento de ésta favorece la cinética de las reacciones de oxidación. Homem et al. (2009) manifestaron la viabilidad de operar a altas temperaturas (alrededor de 70 ºC), consiguiendo remociones de benzo(a)pireno (10 µg/L) del 90 y 100% a 30 y 70 ºC, respectivamente. No obstante, el incremento de temperatura puede disminuir la estabilidad del H2 O2 , ya que altos valores de temperatura aumentan la velocidad de degradación del H2 O2 a O2 y H2 O (Malíková et al., 2009). C. Influencia del pH El pH es una de las variables más significativas en el proceso Fenton. Estudios sobre el reactivo Fenton han demostrado que sólo es efectivo para un rango de pH que oscila entre 2.5-4; si bien algunos autores (Durán-Moreno et al., 2011; Pignatello et al., 2006; Xu et al., 2004) fijan este valor a 2.8, siendo este pH el óptimo para la formación de radicales °OH a partir de la descomposición del H2 O2 en presencia de Fe2+. Condiciones de pH muy ácidas o muy alcalinas dan lugar a un descenso en la velocidad de degradación de los contaminantes. Un aumento del pH conduce a la precipitación del hierro como Fe(OH)3 , impidiendo que se lleve a cabo la reacción 2 y, por tanto, la regeneración de Fe2+. Por otro lado, a pH excesivamente ácido se forma [Fe(H2 O)6 ]2+, el cual reacciona lentamente con el H2 O2 , ralentizando la generación de radicales °OH (Pignatello et al., 2006). A su vez, bajo estas condiciones de acidez, la regeneración del catalizador a partir de H2 O2 se ve inhibida, ya que a un bajo pH el H2 O2 se estabiliza en forma de iones oxonio (H3 O2 + ) (Malíková et al., 2009; Pignatello et al., 2006). Ghosh et al. (2010). D. Influencia del tiempo de reacción Las aguas residuales petroquímicas se distinguen por su alto contenido en demanda química de oxígeno (DQO) y en carbono orgánico total (COT). Tanto la DQO como el COT son parámetros esenciales a la hora de conocer el grado de contaminación de las aguas (Hasan et al., 2012). A altos niveles de contaminantes, aumenta el número de colisiones entre éstos y el catalizador y los radicales °OH, lo cual posibilita y acelera la degradación de los compuestos tóxicos. Sin embargo, una cantidad excesiva de contaminantes en las aguas podría reducir dichas colisiones, ralentizando el proceso de reacción. La reducción en la velocidad de degradación del efluente de origen puede deberse a la formación de subproductos de reacción (Hong et al., 2007). Cuanto mayor es la cantidad inicial de contaminantes, se generará un mayor número de intermediarios, los cuales a su vez reaccionarán con radicales °OH, oxidándose y dejando un menor número de °OH disponibles para interactuar con las sustancias de origen (Hong et al., 2007). E. Influencia de la presencia de aniones Determinados aniones, tanto orgánicos como inorgánicos, participan en la formación de complejos de hierro. La formación de tales compuestos depende, en gran medida, del pH, e influye directamente en la cantidad de iones férricos y ferrosos libres en el agua, restringiendo el ciclo catalítico del proceso Fenton (Malíková et al., 2009). La presencia de bicarbonatos y carbonatos, fosfatos, sulfatos y cloruros en el agua ocasiona una disminución de la reactividad del sistema Fenton (Levchuk et al., 2014). Ejemplo: refinería de petróleo, mediante estos procesos elimina los contaminantes orgánicos, inorgánicos, solubles o insolubles. sistema de ablandador para la eliminacion de cationes metalicos bivalentes y trivaslentes. osmosis inversa ultrafiltracion VENTAJAS DEL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PETROQUIMICAS Mantener el medio ambiente en condiciones adecuadas para continuar con la extracción y producción de productos petroquímicos. Una de las ventajas del tratamiento de aguas residuales petroquímicas es la disminución de la ingesta de agua cruda. Brinda una fuente de agua para la descarga. Se puede usar el agua tratada en procesos de producción. El agua tratada nos brinda un suministro de agua para reutilización dentro de una planta. INDUSTRIA PESQUERA El agua residual producida por la industria alimentaria pesquera en especial el agua de cola es la principal fuente de contaminación sobre los cuerpos de agua en donde estas industrias se han establecido. Debido a lo anterior en la actualidad existen varios procesos para su tratamiento, los cuales abarcan métodos físicos, químicos y biológicos. El entorno de la industria se convierte en un ecosistema particular, por la adición de residuos orgánicos, como lo son escamas, sanguaza, agua de cola, combustible y grasas, que generan la formación de sedimentos negruzcos con olores sulfurosos, lo cual genera alteraciones en el sedimento y en el agua de mar, causando un desequilibrio en las propiedades físicas, químicas y biológicas. TIPOS DE CONTAMINANTES Durante el procesamiento del pescado se producen residuos que tienen la particularidad de tener una alta cantidad de proteínas y causan al mismo tiempo fuerte olor (grupo vento). El volumen y la concentración de aguas residuales del procesamiento de pescado dependen principalmente de la composición del pescado crudo, aditivo utilizado, procesamiento de la fuente de agua y el proceso de la unidad. Los componentes principales de las aguas residuales de procesamiento de pescado son los lípidos y proteínas (González, 2016). POTENCIAL DE HIDRÓGENO (pH) Durante la producción de harina de pescado, el condensado de pescado se produce cuando el rango de pH de 9 a 10. La emisión de amoniaco y la descomposición de la materia proteínica es principalmente dependiente del pH (González, 2016). SÓLIDOS Los sólidos suspendidos pueden afectar la vida acuática al reducir la cantidad de luz que ingresa al agua. Los sólidos suspendidos totales representan aproximadamente el 10-30% del total de sólidos. En general, en el procesamiento de pescado las aguas residuales contienen altos niveles de sólidos en suspensión que son principalmente proteínas y lípidos (Palenzuela, Zeeman, Lubberding, Lettinga y Alaerts, 2012). Por su parte, Carawan, Jones y Hansen (1979) observaron que, en el procesamiento del atún, el valor promedio de los sólidos totales fue de 17,900 mg/dm3 ; de los cuales el 40% era orgánico. DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO El nivel de demanda de oxígeno químico soluble (DQO) soluble y suspendida en aguas de industrias pesquera varía ampliamente entre la fábrica y el tipo de pescado. Puede llegar a presentar valores que sobrepasan los 9,96 mg/dm3 (Cristóvão et al., 2015). Estas condiciones de operación variables dificultan la planificación de una planta de tratamiento común para todas las aguas residuales producidas en una sola unidad. Se debe encontrar un proceso específico de tratamiento adecuado para tratar o incluso valorizar y reciclar estas aguas residuales (Cristóvão et al., 2014). GRASAS Y ACEITE Parámetros importantes dentro del procesamiento de aguas residuales de industrias pesqueras. Alrededor del 60% del aceite y la grasa se origina en el proceso de carnicería (Jennings et al., 2016). El resto del aceite y la grasa se genera durante el enlatado del pescado y otras operaciones. Estos materiales deben ser eliminados de las aguas residuales porque generalmente flotan en la superficie del agua y afecta la transferencia de oxígeno al agua. NITRÓGENO Y FÓSFORO El exceso de nitrógeno (N) y fósforo (P) puede causar proliferación de algas y afectar la vida acuática en un cuerpo de agua. Aunque N y P normalmente están presentes en las aguas residuales de industrias pesqueras, su concentración es mínima en la mayoría de los casos (González, 2015). Los altos niveles de nitrógeno son probablemente debido al alto contenido de proteína (15-20% de peso húmedo) de pescado. En ocasiones, se observa una alta concentración de amoníaco debido al alto contenido de sangre y limo en las aguas residuales. En el condensado de pescado, el contenido total de amoníaco puede ser de hasta aproximadamente 2000 mg/L. Las altas concentraciones de DBO5 generalmente están asociadas con altas concentraciones de amoniaco. El fósforo también se 6 origina en parte de los peces, pero también puede ser introducido con agentes de proceso y limpieza (Marín et al., 2015). DBO5 Y DQO Estos parámetros son considerados como la cantidad de materia orgánica presente en los efluentes residuales de industrias procesadoras pesqueras. Generalmente, en estas industrias los parámetros DBO5 y DQO se presentan en concentraciones superiores (2.290,3 mg/dm3 y 2.565,6 mg/dm3 , respectivamente) a las establecidas en la normativa (Leal, Panta, Ferrín, Cabo y Rodríguez, 2015). Las características de estos efluentes tienen el potencial de contaminar y degradar los ambientes de los cuerpos de agua receptores. Ante esta situación, el Ministerio de Ambiente del Ecuador ha aplicado sanciones a estas industrias por no utilizar tecnologías eficientes para el control y tratamiento de los efluentes residuales que permitan mitigar los efectos ambientales (MAE, 2017). Se ha comprobado que los tratamientos anaeróbicos son eficientes ante la remoción de estos tipos de contaminantes orgánicos. El resultado es que estos compuestos son transformados en lodos biológicos y biogás, aunque un mínimo porcentaje no puede ser biodegradado (Jamieson, Gagnon y Gonçalves, 2017). TRATAMIENTOS Pretratamiento: su finalidad es eliminar todos los elementos sólidos gruesos, arenas, aceites y grasas que influyan en el adecuado funcionamiento de los tratamientos posteriores. Puede incluir, entre otras, las siguientes operaciones: desbaste, desarenado y desengrasado. Tratamiento primario: se fundamenta en la separación de líquidos y sólidos suspendidos que no fueron retenidos en el pretratamiento. Incluye las siguientes operaciones: decantación primaria y flotación. Tratamiento secundario: comprende el proceso biológico con sedimentación y el proceso fisicoquímico. Las operaciones unitarias a emplear son las siguientes: CRIBADO El uso de cribas gruesas (malla N" 4) antes de la descarga de una industria pesquera es una práctica común, debido al potencial de recuperación de los sólidos retenidos, los cuales son reciclados a las plantas productoras de harina de pescado, lo que permite amortizar las inversiones realizadas (Araujo Moreno). A partir de pruebas realizadas en la industria pesquera con mallas mas finas (No. 34 y No. 40) tanto del tipo tambor como tangenciales se demostró la aplicabilidad del cribado fino, a pesar del alto contenido de materiales obturantes, tales como grasas, aceites y emulsiones normalmente presentes en las descargas, incrementándose así la cantidad de material recuperado; y por consiguiente, el beneficio económico de la operación (Araujo Moreno). SEDIMENTACIÓN PRIMARIA Una vez sujetas a cribado, las descargas de la industria pesquera poseen aún un alto contenido de materia orgánica disuelta y suspendida, además de los aceites de pescado que normalmente arrastran estas corrientes. Para efectuar la remoción del material suspendido se recomienda como factible el proceso de sedimentación primaría, el cual es un sistema compacto con requerimientos, medios de operación y mantenimiento, que presenta habilidad media para la remoción de grasas, aceites y materia orgánica; aunque la factibilidad de este proceso debe de probarse tomando en cuenta que para algunos efluentes de la industria pesquera, la diferencia de densidades sólida y liquida es pequeña, lo cual repercute en bajas velocidades de sedimentación, requiriéndose por ello altos tiempos de retendrá y, por consiguiente, volúmenes significativos de la zona de sedimentación (Araujo Moreno). FILTRACIÓN El proceso de filtración consiste en hacer pasar el agua por filtros de diferentes tamaños de poros con lo cual la fracción sólida suspendida en el agua será extraída (Metcalf & Eddy, 1996). Dentro de este tipo de sistemas existen varias alternativas, donde destacan las siguientes (Jorguera Olave, 2005).: • El filtro de tambor es un filtro mecánico y de autolimpieza diseñado especialmente con objeto de alcanzar alto rendimiento en sistemas donde es esencial prevenir las partículas de la fragmentación. • El filtro de disco es una gama de los de micro-pantallas para el retiro de los sólidos y la recuperación del producto. El diseño del disco es particularmente ventajoso cuando es necesaria un área grande de filtro. • El filtro de cartucho funcionan generalmente con mayor eficacia y económia en los usos que tienen niveles de la contaminación de menos de 100 ppm. • El filtro de cable tejido es ampliamente usado para la filtración y está disponible en una amplia gama de materiales y tamaños de poro. Puede ser tejido en cualquier material lo suficientemente dúctil como para que se le pueda dar una forma de cable. Los materiales más adecuados son el bronce de fósforo, el acero inoxidable y el monel (aleación del níquel) (Jorguera Olave, 2005). Sistema de flotación por aire disuelto (DAF): Es un proceso de clarificación de aguas residuales. A través de este sistema se separan efectivamente los sólidos en suspensión, aceite, grasas y otros contaminantes de los efluentes residuales. Los sólidos se adhieren a microburbujas, mientras ascienden a la superficie flotando, y después el lodo se recoge de la superficie del agua (grupo vento). Este tratamiento emplea un sistema de tratamiento basado en coagulación – floculación mediante el uso de unas burbujas de aire muy finas. Estas se adhieren a las burbujas y se elevan a la superficie, como resultado tenemos la clarificación del agua y la eliminación del lodo restante en la superficie (Bosstech). El sistema de flotación es también un sistema compacto que tiene la gran ventaja de presentar más altas eficiencias de remoción que la sedimentación primaria, debido a que los materiales son arrastrados hacia la superficie mediante la ayuda que les proporciona el burbujeo de aire disueho, lográndose con ello la remoción significativa de sólidos suspendidos, grasas, aceites y materia orgánica. La flexibilidad de este sistema permite asimilar fluctuaciones del caudal y cargas a tratar. Presenta como desventaja el requerimiento de personal entrenado para la operación y el mantenimiento (Araujo Moreno). los lodos generados mediante el proceso de flotación con aire disuelto contienen altas cantidades de materia orgánica y proteínas que pudieran ser atractivas para su uso en alimento para ganado o como abono de tierras labrantías (Araujo Moreno). Combinación de ultrafiltración con evaporación al vacío: Este nuevo procedimiento para el tratamiento de aguas residuales en la industria pesquera se fundamenta en eliminar y concentrar para su venta las proteínas y grasas con abundante omega 3 gracias al uso de evaporadores al vacío (grupo vento). Estas técnicas permiten reutilizar los residuos después de aplicarles un apropiado tratamiento de aguas residuales en la industria pesquera, convirtiéndolos en productos que pueden ser comercializados. A su vez, se logra obtener el saneamiento del efluente y se cumple con la normativa de vertidos (grupo vento). a. Ultrafiltración: Este proceso de tratamiento de aguas residuales en la industria pesquera es un proceso de filtración por membranas, mediante el cual se eliminan sólidos suspendidos, bacterias y virus. Asimismo, se produce agua de alta calidad y densidad baja de sedimentos (grupo vento). Durante este proceso las aguas residuales pasan a través de una membrana, que solo deja pasar partículas con ciertas características, mientras que discrimina a otras que no cumplan con dichos parámetros y así poder eliminar bacterias virus y diversos sólidos suspendidos (Bosstech). b. Evaporación al vacío: es un sistema de reducción de disoluciones acuosas. Mediante la aplicación de bombas de vacío, se realiza una aspiración de 33mbar. En estas condiciones, se hierve el agua residual a una temperatura aproximada de 31º. Con esta solución, del 90 al 95% de los residuos presentes en el agua se eliminan en el proceso (Bosstech). Precipitación fisicoquímica: esta técnica depura las aguas residuales con la adición de sustancias químicas que alteran la estructura física de los sólidos disueltos con lo que, se facilita su eliminación. Este procedimiento permite conseguir un efluente libre de sólidos en suspensión volátiles (SSV) (Bosstech). COAGULACIÓN QUIMICA Considerando que la materia orgánica disuelta y coloidal puede ser removida eficientemente mediante la adición de coagulantes; que, por una parte, precipiten algo del contenido disuelto y, por otra parte coagulen los sólidos suspendidos, la recomendación generalizada para el tratamiento de estas descargas es hacia el uso de coagulantes antes de pasar a un proceso de separación física de los flóculos generados (Araujo Moreno).. Se recomienda las sales metálicas como los coagulantes que mejores resultados han dado en el tratamiento de las descargas de la industria pesquera, por lo que se concluye que de este tipo de coagulantes el que mejores resultados ha dado es el alumbre (Sulfato de Aluminio) en dosis adecuadas (Araujo Moreno). Centrifugación: Esta técnica emplea la fuerza centrífuga para excluir sólidos y grasas presentes en las aguas residuales, en esta técnica se emplea separadores centrífugos (Bosstech). esta técnica depura las aguas residuales con la adición de sustancias químicas que alteran la estructura física de los sólidos disueltos con lo que, se facilita su eliminación. Este procedimiento permite conseguir un efluente libre de sólidos en suspensión volátiles (SSV) (Domos agua). TRATAMIENTO BILOGICO A pesar de que en términos generales las descargas de la industria pesquera presentan condiciones favorables para el tratamiento biológico, existen varios factores que interfieren con la eficiencia de estos procesos (Araujo Moreno): La presencia de fuertes concentraciones de grasas y aceites. Las altas y frecuentes variaciones en caudal, tanto diarias como estacionales. El uso de agua salada en algunas industrias, lo cual incrementa grandemente los periodos de aclimatación. El primero de los tres factores mencionados influye principalmente sobre la transferencia de oxigeno, y aunque importante, pudiera ser evitado con algún proceso de pretratamiento para la separación de la grasa y los aceites. En el caso de los dos últimos factores de interferencia, los problemas no pueden evitarse dado que su efecto se suma y proviene de criterios y esquemas operativos de la industria que no pueden ser modificados para efectos de tratamientos (Araujo Moreno). Los procesos biológicos que han sido aplicados al tratamiento de las descargas de la industria pesquera son: sistemas de aireación convencional. lagunas aireadas. filtros percoladores. discos biológicos rotatorios. lagunas aireadas. el que mejores resultados ha proporcionado; el de los discos aplicados después de un proceso de flotación con aire disuelto, el de lagunas aireadas aplicado sin ninguna clase de pretratamiento, aunque limitado a tiempos de retención mayores que cinco días (Araujo Moreno). Tratamiento anaerobio los componentes orgánicos (DBO, DQO y SSV) que constituyen las aguas residuales son convertidos, mediante microorganismos anaerobios que actúan en condiciones anóxicas, en biomasa y biogás (Domos agua). El tratamiento anaerobio puede ser usado para la conversión de los contaminantes orgánicos (DBO5, DQO) del agua residual en pequeñas cantidades de lodo y en cantidades mayores de biogás (CH4 y CO2) pero deja algunos contaminantes que deben ser resueltos por otras tecnologías (Chowdhury, Viraraghavan y Srinivasan, 2010). Según Karadag, Köroğlu, Ozkaya y Cakmakci (2015) las principales ventajas, especialmente para las plantas más grandes son bajos costos de operación, bajos requerimientos de espacio, producción útil de biogás, y baja producción de lodo. Los sistemas anaerobios son adecuados para el tratamiento de aguas residuales pesqueras debido al alto grado de eliminación de DBO5, lo que resulta en un costo significativamente menor que el aerobio. Además, el metano que se genera puede capturarse y usarse como combustible (Lacovidou y Voulvoulis, 2017). EFECTO DE LA SALINIDAD EN LOS PROCESOS ANAEROBIOS: Las industrias de procesamiento de pescado requieren una gran cantidad de sal (NaCl) para la conservación del pescado. Las aguas residuales generadas en los procesos son ricas en nitrógeno, materia orgánica y sales. Es bien sabido que el tratamiento anaeróbico de las aguas residuales es inhibido por la presencia de altas concentraciones de cloruro de sodio. La metanogénesis es fuertemente inhibida en concentraciones de sodio de más de 10 g/L (Lefebvre y Moletta, 2006). El tratamiento de aguas residuales de alta salinidad es posible mediante filtros anaerobios de flujo ascendente. En comparación con las unidades de lodo activado, los digestores anaerobios usualmente son más sensibles a la alta salinidad (Monsalvo, 2015). TRATAMIENTO AEROBIO SISTEMA DE LODO ACTIVADO En un proceso de lodo activado, la corriente entrante se diluye en un sistema completamente mezclado y por lo tanto es más estable a las perturbaciones, es decir, el reactor es más resistente a cargas de choque de DBO5 y compuestos tóxicos. El proceso de lodos activados utiliza microorganismos para alimentarse de contaminantes orgánicos en las aguas residuales, produciendo un efluente de alta calidad. El principio básico detrás de todos los procesos de lodos activados es que a medida que los microorganismos crecen, forman partículas que se agrupan. Estas partículas (floc) se dejan sedimentar en el fondo del tanque, dejando un líquido relativamente claro, libre de material orgánico y sólidos en suspensión (Dai, Chen y Lu, 2016). En las aguas residuales pesqueras, pueden aparecer picos de concentración de carga orgánica o variaciones de flujo. Las variaciones de flujo pueden atenuarse en el tratamiento primario tanques (González, 1996). El proceso de lodos activados tiene la ventaja de producir un efluente de alta calidad para unos costos de operación y mantenimiento razonables. En una industria de procesamiento de pescado se utilizan sistemas de lodos activados de tipo aireación extendida. La temperatura tiene una influencia significativa sobre el rendimiento del sistema de aireación extendida donde la pérdida de actividad biológica disminuye la eficiencia del rendimiento de este sistema bajo condiciones de operación (Carawan, Jones y Hansen, 1979). LECHO BACTERIANO AEROBIO El mecanismo principal de un filtro percolador no es la acción del filtrado por poros finos, sino más bien la difusión y la asimilación microbiana (Benefield y Randall, 1980). La profundidad de penetración del sustrato en una película microbiana depende de varios factores tales como tasa de flujo de aguas residuales, tasa de utilización del sustrato de biomasa y el coeficiente de difusividad de la molécula de sustrato en la película. Dos tipos de medios se usan comúnmente en filtros percoladores: medios filtrantes de piedra y medios sintéticos (González, 2015). En zonas frías, los filtros percoladores pueden estar cubiertos. El diseño puede consistir de un modo sumergido o independiente donde el agua residual se escurre hacia abajo a través del material de la red. Los filtros percoladores pueden reducir la DBO5 en un 87% (Forbis, Rocha y Deshusses, 2018). LAGUNA AIREADA Las lagunas aireadas se utilizan cuando no hay suficiente tierra disponible para la retención estacional o la aplicación de la tierra y la economía no permiten un sistema de lodo activado. Dos tipos de lagunas aireadas se utilizan comúnmente en el tratamiento de aguas residuales pesqueras ya sea lagunas completamente mixtas o facultativas. En las lagunas completamente mixtas, la concentración de sólidos y el oxígeno disuelto se mantienen bastante uniformes y ni los sólidos entrantes ni la biomasa de microorganismos se asientan. En las lagunas Regulador de flujo Filtro percolador a escala piloto Bomba de recirculado Tanque de alimentación Bomba de Alimentación Efluente Bomba de aire Sedimentador secundario facultativas, las porciones superiores se mantienen en condiciones aerobias mientras que el fondo sufre una descomposición anaerobia. Con las lagunas aireadas aproximadamente se puede eliminar entre el 90-95% de DBO5 (Carawan, Chambers y Zall, 2009). EFECTO DE LA SALINIDAD EN EL PROCESO AEROBIO: La alta salinidad de las aguas residuales inhibe fuertemente el tratamiento biológico aeróbico de aguas residuales. Hay efectos negativos sobre el tratamiento aeróbico si las concentraciones de cloruro están por encima de 5000- 8000 mg/dm3 (Bassin et al., 2011). LODOS COMO RESIDUOS DE TRATAMIENTOS EN AGUAS RESIDUALES El residuo que se acumula en las plantas de tratamiento de aguas residuales se denomina lodo (o biosólidos). El tratamiento y la eliminación de los lodos industriales son factores importantes en el diseño y operación de todas las plantas de tratamiento de aguas residuales (Koch, Helmreich, Drewes, 2015). Dos objetivos básicos del tratamiento del lodo antes de la eliminación final son reducir su volumen y estabilizar los materiales orgánicos (Gualberto, 2014). El lodo estabilizado no tiene un olor ofensivo y puede usarse sin causar molestias o riesgos para la salud. Un volumen de lodo más pequeño reduce los costos de bombeo y almacenamiento (Yang, Zhang y Wang, 2015). De acuerdo a Ribeiro et al. (2015) los lodos de aguas residuales se han utilizado ampliamente como fertilizante orgánico. Sin embargo, su uso continuo puede causar desequilibrios en la fertilidad del suelo y en la contaminación del sistema suelo-agua-planta. COMPOSTAJE Este proceso, el cual surge como alternativa a aplicar a los lodos provenientes del tratamiento biológico por medio de lodo activado, se define como un “proceso biológico aeróbico de tipo termófilo en el cual la descomposición de la materia orgánica es acelerada, por el crecimiento y actividad enzimática de poblaciones mixtas de bacterias y hongos” (Miller, 1993). Es importante resaltar que en el caso de la segunda definición, no se hace alusión al carácter aerobio del compostaje, debido a que existe la posibilidad de efectuar el proceso en condiciones anaeróbicas, modalidad menos utilizada, que trae consigo la formación de malos olores y la generación de un producto de inferior calidad como fertilizante. El proceso aerobio implica la descomposición de los sustratos orgánicos en presencia de oxígeno (aire) obteniéndose como principales productos del metabolismo biológico: dióxido de carbono, agua y calor. El compostaje aerobio ha tenido mayor aplicación dada su mayor flexibilidad, las altas velocidades de estabilización y la relativa fácil operación de los sistemas. ELECTROCOAGULACIÓN La electrocoagulación es un proceso que aplica los principios de la coagulación– floculación en un reactor electrolítico. Este es un recipiente dotado de una fuente de corriente y varios electrodos encargados de aportar los iones desestabilizadores de partículas coloidales que reemplazan las funciones de los compuestos químicos que se utilizan en el tratamiento convencional. El fundamento de la operación coagulación – floculación radica en que las partículas que se hallan en suspensión en el agua tienen un carácter eléctrico que las hace recolectoras de iones de carga opuesta, formando agregados más grandes llamados “flocs”, los cuales por su mayor peso sedimentarán por gravedad. (Morante, 2002) MPACTO DE LAS PLANTAS PROCESADORAS EN EL MEDIO AMBIENTE Las plantas procesadoras de pescado generan grandes cantidades de residuos. Estos pueden ser residuos de pescado sólido y de aguas residuales que se originan en los diversos procesos de producción. Debido a la dificultad de tratar los grandes volúmenes de agua producidos, algunas empresas recurren a prácticas poco amigables con el ambiente tales como el vertido de las aguas contaminadas directamente al mar. Además, los malos olores en las inmediaciones de las fábricas constituyen un problema serio que afecta a las personas que habitan en ciudades productoras de atún enlatado (Achour, Khelifi, Bouazizi y Hamdi, 2000). VENTAJAS Limpieza del pescado de los residuos dañinos. Contamos con sistemas hechos a medida para el cumplimiento estándares ambientales y requerimientos del cliente. Tecnología que se encargue del centrifugado, de la separación de residuos. Recuperación de lodos, aceites y grasas para el procesamiento de harina de pescado (grupo Spena). IMPACTO AMBIENTAL DE LOS EFLUENTES DE LA INDUSTRIA PESQUERA Los efluentes provenientes de la industria reductora pueden causar desequilibrio en las propiedades físicas, químicas y biológicas en el sedimento y agua de mar. Estas propiedades se ven afectadas por cambios en la salinidad, disminución de oxígeno disuelto, aumento de la DBO5, incremento de nutrientes como fosforo y nitrógeno, alta carga de sulfuros y amonio e incremento de la temperatura, lo cual pueden llevar a un proceso de eutrofización (Cabrera, 2001). INSTITUCIONES INVOLUCRADAS EN LA GESTIÓN DE AGUAS RESIDUALES El control de los parámetros de descargas de aguas residuales no domésticas en los sistemas de alcantarillado sanitario está a cargo de las EPS, contando para ello con la participación de laboratorios debidamente acreditados ante el Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad intelectual (INDECOPI). Además de esta existen otras instituciones que se encargan de regular o impedir la contaminación del agua por aguas residuales. (MINAM, SPDA) OEFA El Organismo de Evaluación y Fiscalización Ambiental es el ente rector del Sistema Nacional de Evaluación y Fiscalización Ambiental - SINEFA (de acuerdo a la Ley Nº 29325). Se encarga de verificar el cumplimiento de la legislación ambiental por todas las personas naturales y jurídicas. Asimismo, supervisa que las funciones de evaluación, supervisión, fiscalización y control se realicen de acuerdo a lo dispuesto jurídicamente en la Política Nacional del Ambiente. (MINAM) ANA La Autoridad Nacional del Agua es el ente rector y la máxima autoridad técnico-normativa del Sistema Nacional de Gestión de los Recursos Hídricos, así también, un organismo especializado adscrito al Ministerio de Agricultura. Su fin es administrar conservar, proteger y aprovechar los recursos hídricos de las diferentes cuencas de manera sostenible, promoviendo a su vez la cultura del agua. (MINAG) EPS La Entidad Prestadora de Servicios de Saneamiento se encarga de la prestación de los servicios de producción y distribución de agua potable; recolección, tratamiento y disposición del alcantarillado sanitario y, el servicio de disposición sanitaria de excretas, sistema de letrinas y fosas sépticas. (EPS GRAU S.A). MINAM El Ministerio del Ambiente es el ente rector del sector ambiental nacional, tiene la función de diseñar, establecer, ejecutar y supervisar la política nacional del sectorial ambiental. Sus objetos específicos son: Fortalecer la gestión ambiental descentralizada asegurando la calidad ambiental y la conservación y aprovechamiento sostenible de la diversidad biológica y del patrimonio natural del país. Promover la cultura ambiental, participación ciudadana y equidad social en los procesos de toma de decisiones para el desarrollo sostenible garantizando la gobernanza ambiental del país. Fortalecer la gestión eficaz y eficiente del MINAM en el marco del Sistema Nacional de Gestión Ambiental. (MINAM). SPDA La Sociedad Peruana de Derecho Ambiental promueve y facilita la efectiva aplicación de políticas y normas ambientales, participando activamente en el diálogo técnico y político. También promueve la responsabilidad ambiental y social de las empresas y demás actores sociales de las tres dimensiones del desarrollo sostenible: la ambiental, la económica y la social. (SPDA). Ministerio de la Producción “Tiene como finalidad diseñar, establecer, ejecutar y supervisar, en armonía con la política general y los planes de gobierno, política nacionales y sectoriales aplicables a los sectores de pesquería y de MYPE e industria, asumiendo rectoría respecto de ellas. Dicta normas y lineamientos técnicos para la adecuada ejecución y supervisión de las políticas, la gestión de los recursos del Sector, así como para el otorgamiento, reconocimiento de derechos, la sanción, fiscalización y ejecución coactiva.” (Ministerio de la Producción) CONAM El Concejo Nacional del Ambiente es la autoridad ambiental nacional del Perú. Tiene por finalidad planificar, promover, coordinar, controlar y velar por el ambiente y el patrimonio natural de la Nación. (Pachamama Raymi) Marco legal La Ley General de las Aguas – Ley N° 17752 (24 de julio 1969), aún vigente, es la norma fundamental sobre la gestión de los recursos hídricos en el Perú; desde su creación ha tenido algunas modificaciones menores pero mantiene sus objetivos originales. En dicha ley se norma todo lo relacionado a los recursos hídricos, desde la propiedad del estado Peruano sobre ellas hasta sus usos. Además en varios artículos se menciona la intención de priorizar el interés social y el desarrollo nacional como criterios para asignar el agua o solucionar conflictos entre intereses enfrentados. En el 2005 se aprueba la Ley General del Ambiente que ordena el marco legal para la gestión ambiental en el Perú. Esta Ley es la norma fundamental para la protección de la calidad del agua como recurso a través de la definición de instrumentos para regular el vertimiento, tratamiento y reciclado de las aguas residuales. (Méndez Vega & Marchán Peña, 2008) A continuación detallaremos los límites máximos permisibles, los cuidados que se tienen que tener al tratar las aguas residuales y las sanciones que implica no cumplir las normas. De los valores máximos admisibles (VMA) Según el Ministerio de Vivienda con Decreto Supremo Nº 021-2009VIVIENDA en el artículo 3° declara que los Valores Máximos Admisibles (VMA) “son aquellos valores de la concentración de elementos, sustancias o parámetros físicos y/o químicos, que caracterizan a un efluente no doméstico que va a ser descargado a la red de alcantarillado sanitario, que al ser excedido causa daño inmediato o progresivo a las instalaciones, infraestructura sanitaria, maquinarias y equipos de los sistemas de alcantarillado y tratamiento de aguas residuales, y tiene influencias negativas en los procesos de tratamiento de aguas residuales”. (Vivienda, 2009) Siguiendo con esto, en el Decreto Ley Nº 28-60-SAPL artículo 2° se expone claramente que “Queda terminantemente prohibido descargar en el alcantarillado público residuos que puedan causar el deterioro de sus estructuras u originar obstrucciones, trayendo como consecuencia la elevación del costo normal de operación y mantenimiento.” (SAPL) Además en el artículo 3° se menciona que no puede descargar a redes públicas de alcantarillado los siguientes residuos: a) “Basura o restos de comidas. b) Gasolina o solventes industriales. c) Barros y arenas. d) Alquitranes, materiales bituminosos y viscosos. e) Pegamentos y cementos f) Plumas huesos, trapos e hilachas. g) Trozos de metal, vidrio, madera, cerámica y materiales similares capaces de producir atoros. h) Gases peligrosos para la vida y la salud. i) Productos residuales del petróleo. j) Aquellos que pueden ser tóxicos o convertirse en tales al mezclarse con los ácidos naturales del líquido cloacal, cianuros, fenoles arseniatos, etc. k) Aquellos que sean corrosivos o incrustantes o que puedan convertirse en tales al reaccionar con los gases y ácidos naturales de los líquidos Cloacales. l) Aquellos que contengan en elevada concentración sulfatos y sulfitos. m) Aquellos que sean radioactivos en condiciones y concentraciones superiores a los establecidos por los Reglamentos internacionales. n) Aquellos que contengan iones de metales pesados. En el artículo 4° del decreto de ley Nº 28-60-SAPL se enfoca más en las empresas, prohibiendo la descarga directa a las redes públicas de desagüe de los siguientes tipos de residuos: a) “Las aguas de lavado de pisos de talleres y fábricas. b) Las aguas sobrantes de la construcción civil. c) Sustancias volátiles. d) Minerales precipitables o solubles. e) Los residuos de camales, caballerizas, establos y similares” (SAPL) Para concluir hemos colocado a continuación las tablas de Valores máximos Admisibles que se encuentran en el D.S. Nº 021-2009VIVIENDA: Vásquez, A., Zegarra, A. (2013, noviembre, 16). Propuesta de mejora de tratamiento de aguas residuales en una empresa pesquera. Recuperado de: https://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/11042/1712/_Informe_Final___PM TAR.pdf?sequence=1 Quevedo, Henry. (2016). Efecto de la aplicación de nuevas tecnologías en el tratamiento de las aguas de bombeo, sobre la calidad de los efluentes de la empresa pesquera Pelayo S.A.C. de harina y aceite de pescado de puerto Supe. Recuperado de: http://dspace.unitru.edu.pe/bitstream/handle/UNITRU/7811/Tesis%20Maestr%C 3%ADaX%20%20Henry%20N.%20Quevedo%20Gonz%C3%A1les.pdf?sequence=1&isAllo wed=y Ainia. 2013, agosto. La oxidación avanzada y sus aplicaciones para contaminantes en agua. Recuperado de: https://www.ainia.es/tecnoalimentalia/tecnologia/la-oxidacion-avanzada-y-susaplicaciones-para-contaminantes-en-aguas/ Fernández, A. y Rosales, R. (s/f). Tratamiento avanzado de aguas residuales. Recuperado de: https://www.madrimasd.org/uploads/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/ VT/VT2_Tratamientos_avanzados_de_aguas_residuales_industriales.pdf Pascual, Mercedes. (2016, marzo, 17). Alternativas para el tratamiento de efluentes industriales. recuperado de: https://www.um.es/documents/3456781/3691285/Depuracion_Llorens1.pdf/2c454f3d-c5f8-422d-9e53-bc20e5f5b792 Jorquera, Paulo. (2005). Evaluación técnica y estudio de costos para la implementación de un sistema de tratamiento de las aguas residuales de una empresa pesquera. Recuperado de: http://www.eula.cl/giba/wpcontent/uploads/2017/09/tesis-paulo-jorquera-2005.pdf Domos agua. (2018, mayo, 31). Tratamiento de aguas residuales en la industria pesquera. Recuperado de: https://www.domosagua.com/blog/tratamiento-aguasresiduales-industria-pesquera Grupo vento. (2018, mayo, 4). Tratamiento de aguas residuales en la industria pesquera. Recuperado de: http://evaporadoresindustriales.grupovento.com/tratamiento-de-aguasresiduales-en-la-industriapesquera/#:~:text=Ultrafiltraci%C3%B3n%3A%20Este%20proceso%20de%20t ratamiento,y%20densidad%20baja%20de%20sedimentos. Moreno, Minerva. (1998, diciembre). Tratamiento y disposición del agua residual generada por la industria pesquera. Recuperado de: http://cdigital.dgb.uanl.mx/te/1080098320.PDF Pincay, María. (2019, abril). Empleo cde microorganismos eficientes en remoción del DBO y DQO de lodos residuales de industrias pesqueras, con base en compostaje. http://repositorio.espam.edu.ec/bitstream/42000/992/1/TTMA38.pdf Grupo Spena. (2016, diciembre, 10). Tratamiento de aguas residuales para industrias pesqueras. Recuperado de: https://spenagroup.com/tratamiento-aguasresiduales-industrias-pesqueras/ Boss Tech. (2018, octubre, 12). Tratamiento de aguas residuales para industrias pesqueras. Recuperado de: https://bosstech.pe/blog/tratamiento-de-aguasresiduales-para-industrias-pesqueras/