Diseño de un sistema de tratamiento de efluentes industriales (Lodos) Caso ALBUS S.A.

Abstract

La materia prima inicial para el siguiente proyecto son lodos provenientes del tratamiento de las aguas del proceso de blanqueo y descrude de algodón, las fuentes que contiene el algodón son sustancias pépticas, ceras, grasas y otros como la celulosa, sales minerales. En el proceso de descrude y blanqueo se realiza lo que es la remoción de las grasas, eliminación de sales minerales, también se liberan los grupos reactivos de la celulosa, de todo este proceso se generan lo que son las aguas que son tratadas por medio de floculación y coagulación, obteniéndose finalmente lo que son lodos y aguas tratadas, lodos que busca tratar por medio de sistemas biológicos. Se realiza el análisis de las características del lodo a ser utilizado en el presente proyecto, en la caracterización fisicoquímica y microbiológica de los lodos estos presentan un contenido de materia orgánica del 53,23% con humedad de 83,82%, se ha identificado la presencia de metales como el zinc (Zn) y cobre (Cu), además de sodio y calcio. Como fuentes de componentes de tipo microbiológicas se tiene hongos y levaduras en rangos de 4,4x106 UFC/g, además de la presencia de huevos de helminto. De acuerdo a las propiedades que presenta se lleva al sistema de tratamiento por medios reactores aireados para la degradación de contenido de componentes orgánicos añadiendo especies como residuos orgánicos de verdura; y paja como estabilizadores de Carbono y Nitrógeno, siendo también reguladores de humedad. Los reactores trabajan dentro de un baño de agua termostatizada para permanecer la temperatura en 32°C con la ayuda de un termostato. Durante el proceso se realiza el seguimiento de la Temperatura, Humedad, pH, Materia orgánica (que indica la degradación); para flujos de aire entre 100 a 25% que se le proporciona. El proceso se sigue durante 52 días, tiempo durante el que la materia orgánica deja de degradarse o se mantiene contante. A partir de la materia organiza inicial y la cantidad de materia orgánica que va disminuyendo se realiza el rendimiento del proceso. Las variables de importancia se consideran a partir del trabajo realizado en laboratorio, considerando de este modo los de mayor importancia aquellos que influyen en la degradación de materia orgánica, como la humedad y flujo de aire principalmente. Por medio del diseño experimental se determina las condiciones óptimas de operación que son: Humedad del 42%, flujo de aire de 18 cm3/min en un tiempo de 52 días; con una probabilidad significante de 0,05. Durante el proceso la degradación de materia orgánica del material cargado en los reactores fue de un 66,20%, y un coeficiente de transferencia de masa para el aire de 0,13 h-1. Par el producto obtenido se realiza una caracterización, que determina su posible aplicación en suelos, estos son los resultados de las características de producto obtenido: Nitrógeno (N) 2,17%, Fosforo (P) 0,57%), Potasio (K) 2,13%, Carbono (C) 7,22%, Materia Orgánica 42,20%, Humedad 9,99% (en base seco), pH 9,27%, Conductividad 1,96 mS/cm. Siendo factible el trabajo en reactores PVC según el análisis de costos.