1. Clase No. 12
“Producción Más Limpia
y la reducción del
aporte contaminante
de las industrias y los servicios”
M.Sc. Alejandro Rivera Rojas
Instituto de Investigaciones para la
Industria Alimenticia – MINAL
alejandropml@enet.cu
2. Objetivos de la clase:
• Conocer sobre los aportes contaminantes
de diferentes industrias e instalaciones de
servicios.
• Aplicar los tres niveles de herramientas
de Producción Más Limpia para reducir los
aportes contaminantes.
3. • Conocer ejemplos reales de reducción
del consumo de agua y aporte
contaminante
en industrias:
a) alimentos
b) complejo azucarero
en instalaciones de servicios:
c) lavandería
d) hotel
4. Aporte contaminante de las
industrias y los servicios
Determinado por la carga contaminante:
masa de contaminante que se vierte en un
punto (de un área o cuerpo receptor) en un
intervalo de tiempo definido.
5. ¿Cómo se calcula la carga contaminante?
Carga = Concentración x Caudal
t/año t/m3 m3/año
kg/d kg/m3 m3/d
g/h g/L L/h
6. Ejemplos
Para una destilería de 32 000 L alcohol/d
Carga DQO = 60 kg/m3 x 800 m3/d = 48 000 kg/d
DQO - Demanda Química de Oxígeno
Equivalente a la generada por una población de
533 000 habitantes !!!
8. Aguas residuales de diversas industrias en Cuba:
Parámetro Fábrica de Tenería Textilera Papelera
Cosméticos 50 t piel 50 t 50 t papel
50 t productos/ d cruda/ d toallas/ d celulosa/ d
Caudal 50 2 500 4 175 25 000
(m3/d)
DBO5 85 5 000 1 800 3 500
(kg/d)
DQO 155 12 500 4 200 15 000
(kg/d)
N total 0,6 2 000 46 338,3
(kg/d)
P total 0,2 --- --- 41,2
(kg/d)
SST 4 12 500 2 300 11 650
(kg/d)
9. Aguas residuales de instalaciones de servicios en Cuba:
Parámetro Hotel 5 Hospital Escuela Lavandería
280 General 500 1 500 kg
habitaciones 280 camas estudiantes ropa/ d
Caudal 280 240 115 40
(m3/d)
DBO5 90 46 34 12
(kg/d)
DQO 190 60 46 32
(kg/d)
N total 7,0 4,8 2,3 0,4
(kg/d)
P total 3,0 1,0 1,2 5,0
(kg/d)
SST 85 29 27 ---
(kg/d)
10. Aguas residuales de industrias alimentarias en Cuba:
Parámetro Cervecería Matadero de Frutas en Pasterizadora,
vacunos y conserva yogurt, helados
cerdos
Caudal 4 150 1 200 2 500 600
(m3/día)
DBO5 3 735 2 749 1 370 480
(kg/día)
DQO 6 225 4 363 2 460 738
(kg/día)
N total 61,2 588 10,5 9,1
(kg/día)
P total 4,5 7,4 1,0 0,6
(kg/día)
SST 1 660 327 432 58
(kg/día)
11. Herramientas para aplicación
de Producción Más Limpia
1. Reducción en la fuente
2. Reutilización interna
3. Reutilización externa
12. Balance de aguas en proceso de conservas:
1t
Agua lavado Agua residual del
lavado
15 m3 10 m3
pelado,
Agua, cortado Agua residual de la
solución química limpieza, solución
química
escaldado,
Vapor, cocción Agua residual de
agua caliente la limpieza
15m3 – 10m3 = 5m3 (absorción, evaporación)
13. Balance de aguas en proceso de conservas:
Agua residual
del lavado
(50%)
Agua residual
Total de agua
de la limpieza
residual
del pelado
10 m3
(15%)
Agua residual
de la limpieza
del escaldado
y la cocción
(35%)
14. Aporte contaminante en proceso de conservas:
Agua residual
del lavado
(50%)
Agua residual
Carga total
de limpieza del
5 kg DBO5
pelado
10 m3
(35%)
Agua residual
de limpieza del
escaldado y la
DBO5 - Demanda Bioquímica de Oxígeno cocción
(15%)
15. Volumen y aporte contaminante por etapas
del proceso de conservas:
Corriente del Volumen X DBO5 = Carga
proceso (m3) (kg/m3) (kg DBO5)
Agua residual del 5,0 0,5 2,50
lavado
Agua residual de 1,5 1,2 1,75
limpieza del pelado
Agua residual de
limpieza del
escaldado y la 3,5 0,2 0,75
cocción
Agua residual total 10,0 0,5 5,00
DBO5 - Demanda Bioquímica de Oxígeno
16. Balance de aguas en proceso de conservas:
Reuso en el Agua residual
proceso del lavado
2,5 m3
X
2,5 5 m3
Total de agua Agua residual
residual de limpieza
10 m3 del pelado
X
5,0 kg DBO5 X
1,0 1,5 m3
9,5 m3 Agua residual
X
4,4 kg DBO5 Mejor
separación
de limpieza del
escaldado y
7,0 m3 cocción
de sólidos
3,2 kg DBO5 3,5 m3
0,5 m3
17. Dos pasos rápidos para reducir el consumo
de agua y la carga contaminante:
1. Elabore un diagrama de
entradas y salidas de
agua en su proceso,
cuantificando los
mayores consumidores.
2. Analice la forma de
reducir esos consumos
mediante el empleo de
buenas prácticas,
cambios tecnológicos o
el reuso.
18. Buenas prácticas para
reducir el consumo de
agua y la carga
contaminante:
• Realizar limpiezas en seco mediante el arrastre de los
residuos sólidos con paletas para raspado o barredores,
no con chorro de agua, y recogerlos en seco.
• Tratar de reusar las aguas residuales dentro del proceso.
• Instalar metros contadores de agua en las etapas mayores
consumidoras.
19. Ejemplo de reducción del
consumo de agua y
aporte contaminante en
industria de alimentos:
Bebidas
20. Ronera Central “Agustín Rodríguez Mena”,
perteneciente a la Corporación Cuba Ron
S.A., ubicada junto al CAI “George
Washington”, Santo Domingo, Villa Clara.
22. Situación inicial de la fábrica con relación al
recurso agua (Año 2005)
Destilería (33 160 m3/año)Ronera (3 780 m3/año)
11% 8%
17% 43%
29%
63%
29%
% Generación de vapor
% Agua para hidroselección % Sistema de ósmosis inversa
% Otros (enfriamiento, servicios) % Rehincho de barriles
% Sistema de intercambio iónico % Otros
23. Principales opciones de P+L para reducir el
consumo de agua y la carga contaminante
• Reuso de los residuos líquidos con alto valor
calórico provenientes de las columnas de
destilación para la alimentación a la caldera.
(9 450 m3/año)
• Reuso del agua generada en el proceso de
rehincho de barriles en la misma operación.
(1 080 m3/año)
• Reuso del agua de rechazo del sistema de
ósmosis inversa en operaciones de limpieza.
( 2 400 m3/año)
24. Principales opciones de P+L para reducir el
consumo de agua y la carga contaminante
• Automatización del proceso de refinación de
alcohol y de generación de vapor.
• Capacitación sobre gestión eficiente del
agua en la industria.
25. Situación de la fábrica con relación al recurso
agua luego de aplicar P+L
Destilería
Reducción del consumo de agua 9 450 m3/año
28 %
Ahorro económico 2 835 CUC/año
Ronera
Reducción del consumo de agua 3 480 m3/año
20 %
Ahorro económico 1 044 CUC/año
26. Ejemplo de reducción del
consumo de agua y
aporte contaminante en
industria azucarera
27. Complejo azucarero “1ro de Enero”,
ubicado en Ciego de Ávila.
Capacidad de producción diaria:
8 000 t de caña a procesar
Fuente: ICINAZ, ICIDCA
28. Consumo inicial de agua en “1ro de Enero”
5 m3/t de caña de azúcar a procesar
27%
5%
64%
4%
Sistema de agua vegetal, tandem, purificación,
dilución de mieles, centrifugación
Sistemas de enfriamiento del tandem, bombas de
vacío, turbogenerador, cristalizadores Blanchard
Sistema de alimentación de las calderas
Sistema de enfriamiento de agua a condensadores
Fuente: ICINAZ, ICIDCA
29. Opciones de P+L identificadas para
reducción del consumo de agua
y del aporte contaminante
• Recuperación óptima del agua vegetal y los
condensados para el cierre de circuitos que
emplean agua.
• Automatización de los sistemas de
enfriamiento de molinos y bombas de
vacío.
• Reutilización del excedente de agua
tecnológica contaminada para el enfriadero.
Fuente: ICINAZ, ICIDCA
30. Opciones de P+L identificadas para
reducción del consumo de agua
y del aporte contaminante
• Reuso de aguas residuales para el fertirriego
de 350 ha de caña.
Fuente: ICINAZ, ICIDCA
31. Situación del Complejo Azucarero con
relación al recurso agua luego de aplicar P+L
• Se dejaron de bombear 1 100 000 m3 de agua
en una zafra de 100 días, representando un
ahorro de $ 55 000.
• El índice de consumo de agua se redujo desde
5 m3/t de caña hasta 0,78 m3/t caña.
• Se redujo la carga contaminante de los
residuales en 2,6 kg DQO/t caña.
Fuente: ICINAZ, ICIDCA
32. Ejemplo de reducción del
consumo de agua y
aporte contaminante en
instalación de servicios:
2 Lavanderías
33. Lavandería Unicornio 1,
perteneciente a SERVISA S.A., con
capacidad de lavado de 134 kg ropa/ h
Fuente: CIO, CAT
34. Balance de agua en
Lavandería Unicornio 1
Prelavado Agua residual
Agua Lavado 27 L/ kg ropa,
27 L/ kg ropa 775 mg DQO/L
Blanqueo
(productos
Suavizado químicos)
DQO - Demanda Química de Oxígeno
Fuente: CIO, CAT
35. Opción de P+L identificada para
reducción del aporte contaminante
• Empleo de
ozono directo
para el lavado,
disminuyendo el
uso de productos
químicos
tradicionales.
Fuente: CIO, CAT
36. Opción de P+L identificada para
reducción del aporte contaminante
Equipo de ozono construido con tecnología cubana
e instalado en una Lavandería Unicornio
Fuente: CIO, CAT
37. Opción de P+L identificada para
reducción del aporte contaminante
Instalación del generador de ozono
en la lava-centrifuga
Fuente: CIO, CAT
38. Resultados de la aplicación de opción
de P+L (nueva tecnología)
• Reducción en 55% del aporte contaminante de
los residuales generados al disminuir la
concentración en DQO desde 775 mg/L hasta
350 mg/L.
• Reducción del consumo de detergentes y
productos químicos de limpieza según su uso:
a) Humectante 59%
b) Detergente 8%
c) Agente Oxidante 18%
d) Suavizante 100%
Ahorro económico de 96 885 CUC/ año
Fuente: CIO, CAT
39. Otros resultados de la aplicación de
opción de P+L (nueva tecnología)
• Ahorro energético al realizarse el lavado a una
temperatura inferior en 20°C con relación al
lavado tradicional.
• Mayor grado de desinfección de la ropa y las
aguas residuales al tener el ozono un efecto
bactericida mayor.
• Mayor duración de los textiles por la menor
agresividad química en los lavados.
Fuente: CIO, CAT
40. Lavandería Unicornio 2,
perteneciente a SERVISA S.A., con
capacidad de lavado de 512 kg ropa/ h
Fuente: CIO, CAT
41. Balance de agua en
Lavandería Unicornio 2
Agua Proceso
21 600 m3/ año de lavado
Costo agua para lavar
1,20 CUC/m3 Agua residual
21 600 m3/ año,
650 mg DQO/L,
14 t DQO/año
Fuente: CIO, CAT
42. Opción de P+L identificada para
reducción del consumo de agua
• Instalación de Planta de Tratamiento de aguas
residuales para su reciclaje hacia el proceso.
Fuente: CIO, CAT
43. Opción de P+L identificada para
reducción del consumo de agua
Tratamiento primario
Agua
(tamizado, ecualización,
residual
neutralización)
a tratar
Tratamiento secundario
(biológico, químico-físico)
Agua tratada
Tratamiento terciario lista para
(físico, biológico) reusar
Fuente: CIO, CAT
44. Planta de tratamiento de aguas residuales
Agua a
tratar
Agua
tratada
para
reusar
Suministro de energía eléctrica para el bombeo
y aire comprimido
Suministro de productos químicos
45. Resultados de la aplicación de opción
de P+L para reducir consumo de agua
• Reducción del 85% del consumo de agua total
para lavar mediante el reciclaje de las aguas
residuales tratadas y reducción del 85% de la
carga contaminante.
• Ahorro económico de 22 000 CUC/ año.
A B C A - Agua residual
sin tratar
B – Agua residual
tratada
C – Agua para
proceso de
lavado
Fuente: CIO, CAT
46. Ejemplo de reducción del
consumo de agua y aporte
contaminante en
instalación de servicios:
2 hoteles
47. Medidas de ahorro en la industria
• Ajustar los caudales de consumo a los
estrictamente necesarios.
• Instalar sistemas de cierre automático
• Registrar manual o automáticamente los
consumos
• Colocar metros contadores
• Instalar sistemas automáticos de control en
procesos productivos y para las limpiezas
• Utilizar agua de la calidad adecuada para
cada operación
48. Medidas de ahorro en la industria
• Respetar los procedimientos y normas de
limpieza
• Realizar limpiezas en seco
• Realizar limpiezas con agua a presión
• Revisar regularmente las tuberías, válvulas y
grifos para evitar fugas
• Recuperar los condensados en sistemas
donde se utilice vapor
• Desarrollar y mantener la concientización de
los trabajadores
49. Otras medidas de ahorro en hoteles
• Introducir accesorios y muebles sanitarios de
última generación
• Recolectar y utilizar el agua de lluvia
• Alargar los ciclos de cambio total del agua de
las piscinas y fuentes ornamentales
• Reusar las aguas residuales
• Optimizar el regadío de áreas verdes
• Poner en práctica programas de ahorro de
agua con los clientes
