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El reúso de las aguas grises en edificaciones amplía la disponibilidad del recurso agua en un sistema de abastecimiento municipal, al atender una población con menor demanda de agua y, por ende, menor infraestructura. De igual manera, al reducirse la producción de aguas residuales, se genera un meno...

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y TEXTIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA QUÍMICA

LABORATORIO DE TRATAMIENTO DE AGUA INDUSTRIAL I REÚSO Y RECICLADO DE AGUA

Realizado por:  Madalengoitia Alayo, Karina Alejandra Profesora de la práctica:  Ing. Bullon Camarena, Olga Frida

Periodo Académico: 2018 – 1

LIMA – PERÚ

Índice

1. Introducción

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2. Marco Legal

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3. Marco teórico 4. Industria Nacional 5. Bibliografía

1. Introducción El agua ha sido tema de interés debido al papel vital que este recurso juega en la vida humana y su creciente escasez para abastecer los servicios requeridos. El ahorro de agua potable en el hogar es fundamental para economizarla en cualquier comunidad, sobre todo en zonas donde el servicio o suministro público de agua suele ser costoso y algunas veces irregular. En lugar de utilizar agua potable de consumo público, actualmente se están reutilizando aguas residuales tratadas, con una calidad sanitaria y estética similar a la del agua de abastecimiento. Aparte de agotar todos los recursos tecnológicos al alcance para disminuir el uso de agua en el hogar y en las actividades comerciales e industriales, es necesario pensar en esquemas que permitan el buen uso del agua en las ciudades; es decir, reutilizar el agua, que de otra manera se convertiría en agua residual, tantas veces como sea posible mediante tratamientos adecuados. Con estos esquemas, que no son nuevos pero que hasta ahora han sido apenas incipientes, se podría utilizar agua de menor calidad en actividades que así lo permitan y con ello liberar la de alta calidad sólo para consumo humano u otros usos especializados.

El reúso de las aguas grises en edificaciones amplía la disponibilidad del recurso agua en un sistema de abastecimiento municipal, al atender una población con menor demanda de agua y, por ende, menor infraestructura. De igual manera, al reducirse la producción de aguas residuales, se genera un menor uso de la capacidad del sistema de alcantarillado sanitario y se disminuye el impacto ocasionado por las continuas descargas de agua residual a los cuerpos de agua, especialmente cuando los municipios no cuentan con plantas de tratamiento de aguas residuales

2. Marco Legal La Autoridad Nacional del Agua (ANA), a través del Consejo de Cuenca, autoriza el reúso del agua residual tratada, según el fin para el que se destine la misma, en coordinación con la autoridad sectorial competente y, cuando corresponda, con la Autoridad Ambiental Nacional. (Art. 82 de la Ley de Recursos Hídricos, Ley N° 29338). Las autorizaciones de reúso de aguas residuales se dan únicamente cuando cumplen con todas las siguientes condiciones: 1) sean sometidos a los tratamientos previos y que cumplan con los parámetros de calidad establecidos para los usos sectoriales, cuando corresponda; 2) cuenten con la certificación ambiental otorgada por la autoridad ambiental sectorial competente, que considere específicamente la evaluación ambiental de reúso de las aguas, y; 3) en ningún caso se autorizan cuando ponen en peligro la salud humana y el normal desarrollo de la flora y fauna o afecte a otros usos. (Art. 148 del D.S Nº 0012010-AG). El procedimiento y requisitos para el otorgamiento de autorizaciones de reúso de aguas residuales tratadas son establecidos por la Autoridad Nacional del Agua. El procedimiento se describe a continuación: Solicitud dirigida a la Autoridad Administrativa del Agua • Admisión de la solicitud de Autorización • Inspección ocular • Finalización de la inspección ocular - suscripción de la acta de inspección ocular

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Elaboración del informe técnica Opinión del Consejo de Recursos Hídricos de la Cuenca Opinión técnica vinculante de la Dirección Gestión de Calidad de los Recursos Hídricos Informe Técnico y la evaluación del expediente de administración Evaluación legal del expediente administrativo Emisión y notificación de la Resolución Directoral Modificaciones de las autorizaciones de reúso Renovación de las Autorizaciones de reúso

Entre los requisitos que deben acompañar a la solicitud de autorización son: Opinión favorable de la DIGESA en cuanto a aspectos de su competencia, recibo de pago de derecho de trámite, ficha de sistema de tratamiento de aguas residuales, memoria descriptiva del sistema de tratamiento, planos del sistema, manual de operación y mantenimiento del sistema, copia de autorización de vertimiento de aguas residuales que se le haya otorgado, entre otros requisitos administrativos. (Art. 9 de D.S Nº 0012010-AG). La Ley de Modernización de los Servicios de Saneamiento, Ley N° 30045 en el artículo 15, faculta a los prestadores de servicios de saneamiento a comercializar los residuos sólidos generados en las plantas de aguas residuales, así como el servicio de tratamiento de aguas residuales tratadas, con fines de reúso. El Reglamento de la Ley de Modernización de los Servicios de Saneamiento (Decreto Supremo N° 0152013-VIVIENDA) detalla en el artículo 32 que las EPS podrán comercializar el agua residual tratada y residuos sólidos generados por la infraestructura de tratamiento de agua potable y de aguas residuales, cumpliendo la normatividad sanitaria aplicable, mediante la suscripción de contratos como resultado de invitaciones a ofertar, venta directa o convenios de prestaciones recíprocas, es decir, las EPS entregarán residuos del tratamiento a cambio de prestaciones en beneficio de éstas o de la comunidad.

3. Marco teórico La EPA define el reuso como la reutilización del efluente y el agua recuperada desde una aplicación a otra (irrigación, recarga de acuíferos, uso industrial, líneas de incendio, etc.). El reuso de Agua Residual es el aprovechamiento del Agua previamente utilizada, una o más veces en alguna actividad para suplir las necesidades de otros usos (Lavrador Filho, 1987). Clasificación del Reúso • Reúso Indirecto No Planeado: Es la recuperación del agua contenida en un efluente para ser re introducida en un cuerpo de agua (superficial o subterránea) que en definitiva servirá como fuente de agua para ser potabilizada. Un ejemplo de reúso indirecto del agua no planificado ocurre cuando una ciudad obtiene su abastecimiento de agua potable de un río o embalse aguas debajo de un punto de descarga de una planta de tratamiento de aguas sanitarias.

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• Reúso Indirecto Planeado: Sucede cuando los efluentes tratados son descargados de manera planeada a los cuerpos receptores para ser utilizados de forma intencional y controlada en algún uso beneficioso. Por ejemplo para riego. • Reúso Directo Planeado: Sucede cuando los efluentes tratados son empleados directamente en alguna aplicación de reúso local. Un ejemplo de reúso directo planeado es cuando el efluente recibe un tratamiento tal que puede ser utilizada nuevamente como agua potable. Otra clasificación fue establecida por Westerhoff (1984): • Reúso Potable: Clasificado a su vez en directo o indirecto. Si los efluentes tratados son empleados directamente en alguna aplicación de reúso local, se denomina “Directo”. Por el contrario, si el agua es utilizada y descargada en forma diluida en los cuerpos receptores y posteriormente es utilizada, se denomina “Indirecto”.

• Reúso No Potable: Para fines agrícolas, industriales, domésticos, manejo de recursos de agua, acuicultura y recarga de acuíferos.

Según el tipo de efluente es la aplicación que puede tener su reutilización: EFLUENTE INDUSTRIAL MUNICIPAL

APLICACIÓN INDUSTRIA RIEGO RIEGO RECREACIONAL POTABLE INDIRECTO POTABLE DIRECTO

Según la fuente, el foco se pondrá en: EFLUENTE INDUSTRIAL

EFLUENTE MUNICIPAL

ORGANICOS METALES SALES PATOGENOS

Según la aplicación que se le dará al efluente, se definirá la calidad requerida y el tipo de tratamiento. Agua de Proceso Dentro del término "Aguas de proceso" se engloban aguas de calderas, agua de refrigeración, para cambiadores de calor y motores, disolución de productos químicos, etc..

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Normalmente tiene una conductividad de entre 0.1 y 50 uS/cm, y la dureza es muy baja para poder evitar la formación de depósitos en los equipos de intercambio de calor. Se deben eliminar tanto el oxígeno como de dióxido de carbono ya que provocan corrosión. Los requerimientos de la calidad del agua varían dependiendo de cual sea el uso en concreto que se le dé. Tendencias Hasta hace relativamente poco tiempo, el agua era un mercado del que pocos datos se sabían. Empresas de construcción de infraestructuras se dedicaban a construir las plantas de tratamiento de aguas, con poca especialización e inversión en el sector. Pero esa foto ha cambiado. Hoy ya existen multitud de empresas especializadas en el sector del agua, con un alto nivel de conocimiento tanto en las últimas tecnologías en tratamientos como en mecanismos de financiación y eficiencias en la construcción. Esta maduración y especialización de las empresas también se debe a una mayor conciencia sobre la realidad de los recursos hídricos y los problemas de determinadas geografías para tener acceso a una fuente mejorada de agua. Para darle solución a estos retos se construyeron plantas de potabilización y depuración en numerosas áreas del planeta, siendo el abastecimiento de agua potable la mayor de las preocupaciones. Sin embargo, hoy en día existen otros focos en los que el sector y la población se están volcando. 1.

La mejora de la eficiencia del agua en respuesta a las presiones sobre el suministro de agua: La creciente escasez de agua es una realidad mundial, incrementada por el impacto del calentamiento global en el ciclo del agua. Durante los años 2000, la principal respuesta a la creciente demanda de agua en áreas con escasez fue el desarrollo de nuevos recursos hídricos en general, y de plantas de desalación en particular. Sin embargo, durante esta última década, la atención se ha centrado en el aumento de la producción y en la mejora de la eficiencia del agua.

2.

Un mayor énfasis en el tratamiento de aguas residuales en ciudades en crecimiento: La rápida urbanización e industrialización suponen una obligación a la hora de tratar las aguas residuales. El rápido crecimiento económico en países como China, India, Brasil e Indonesia está dejando un legado de contaminación del agua que los gobiernos ya no pueden ignorar. Es algo que está afectando a los mercados industriales y municipales por igual. En el lado industrial, estamos viendo regulaciones más exigentes para combatir la contaminación en sectores como la minería o la agricultura, y en el lado municipal, mayores fondos para cumplir los objetivos de tratamiento de aguas residuales.

3.

Una mayor preocupación por el consumo energético y el uso de energías renovables: Las tecnologías de membranas han evolucionado en las últimas dos décadas de forma drástica reduciendo el consumo energético. Sin embargo, el coste mayor de las plantas de tratamiento de agua, sobre todo las desaladoras, sigue siendo el coste

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energético. Pero esta demanda energética puede cubrirse con fuentes de energía renovables como la solar o la eólica, las cuales han demostrado que son capaces de ofrecer soluciones competitivas viables y sostenibles.

4.

La reutilización del agua está adquiriendo una importancia significativa: La recuperación y la reutilización de las aguas son cada día más importantes y un componente indispensable en la gestión integral de los recursos hídricos. Se estima que solo el 4% de las aguas son reutilizadas, sin embargo, se están modificando regulaciones para que éstas cobren mayor importancia, sobre todo en regiones que sufren cortes en el suministro de agua. Actividades como la agricultura o la industria, que utilizan grandes cantidades de agua son el foco para la reutilización.

5.

Cambio en el modelo de gestión del agua industrial: Las industrias ya están externalizando los servicios de agua a través empresas expertas en la gestión y mantenimiento tanto de plantas de proceso como residuales, para ahorrar costes y mejorar la eficiencia. Se espera que a corto plazo, esta práctica se extienda por todas las zonas del planeta.

6.

La necesidad de gestionar mayores volúmenes de fangos : La inversión en el tratamiento de aguas residuales conduce inevitablemente a mayores volúmenes de fangos que deben gestionarse. Esto eventualmente se convierte en un problema, especialmente en países que no tienen reglamentos estrictos en relación a esta cuestión. Esto significa que hay un mercado fuerte para la reducción de fangos y tecnologías de recuperación de energía, particularmente en lugares como China, Oriente Medio, Norte de África y América, que recientemente han extendido la cobertura en aguas residuales.

7.

Un cambio estructural en la gestión y financiación de los servicios públicos : La mayoría de los servicios públicos en el sector del agua están limitados tanto por razones estructurales como financieras. Los dos están vinculados. La cuestión estructural es que la mayoría de los servicios son departamentos no incorporados en los gobiernos locales, con poca autonomía en la dirección política. La cuestión financiera es que las tarifas se establecen normalmente por debajo del nivel requerido para cubrir tanto los costes operativos como de mantenimiento de las infraestructuras. Sin embargo, cada vez más gobiernos están reconociendo las ventajas de una mayor autonomía para la gestión de los servicios públicos, a veces por la presión de los bancos de desarrollo. Además, las tarifas del agua han aumentado más rápidamente que la inflación en la mayor parte del mundo, reforzando la capacidad de los servicios públicos para establecer sus propias agendas de inversión.

8.

La vuelta de la financiación privada: Después de la crisis financiera, hubo un notable cambio de la financiación privada en el agua. Por un lado, gobiernos como China y Estados Unidos optaron por aumentar el gasto público en agua y aguas residuales como medio de estimular la economía, mientras que por otro lado, el auge de los mercados de recursos naturales entre 2010 y 2014 creó excedentes gubernamentales en los países productores, lo que hundió el incentivo a la participación del capital privado. Con muchos gobiernos ahora sin fondos para financiar la inversión en agua, la respuesta ha sido un mayor interés en la financiación privada. La participación del sector privado en los sistemas de distribución de agua sigue siendo una cuestión política delicada,

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especialmente en Europa. Esto significa que la mayoría de las oportunidades están en construir, poseer y operar activos de tratamiento, en lugar de servir agua directamente al usuario final. 9.

Una mayor confianza en la tecnología para impulsar el rendimiento: Históricamente, el sector del agua ha sido un mercado hostil para las nuevas tecnologías. Esto está cambiando a medida que el desafío del agua se agudiza. Las utilities tienen cada vez más presión para hacer más con menos y se están volviendo cada vez más abiertas a nuevas propuestas tecnológicas. En la industria se está comenzando a entender que el agua representa un riesgo operacional que pone en peligro los procesos productivos. Las mejores rentabilidades están actualmente disponibles en aplicaciones de valor de residuos, reducción de fangos, servicios de gestión de datos y la concentración de salmuera.

10.

Las redes de distribución siguen siendo el núcleo de las operaciones de servicios públicos: La mayor oportunidad en el mercado del agua es, sin duda, la necesidad de extender los servicios de agua de forma segura a todos. Por el momento, sólo una cuarta parte de la población mundial de 7.400 millones goza de una fuente de agua potable 24/7 segura. El cierre de esta brecha de infraestructura requerirá una inversión de 3 billones de dólares. Del mismo modo, en el mundo desarrollado el desafío está en el mantenimiento y la reparación de las infraestructuras existentes. Esto puede necesitar una inversión de un billón de dólares más, pero es cada vez las tecnologías de gestión de activos están reduciendo el tamaño total de la factura. Dentro del sector existen numerosos nichos de mercado donde las empresas pueden enfocarse y dirigir sus esfuerzos. Todavía queda mucho trabajo por hacer y muchas áreas que explotar, con un claro aliciente: la mejora la vida de las personas e impulsar el crecimiento económico.

4. Industria Nacional Empresa Coca Cola

5. Bibliografía  

https://www.lenntech.es/aplicaciones/proceso/agua-de-proceso.htm https://www.aquafondo.org.pe

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