Tratamiento de Aguas Residuale de La Industria de Jabon y Detergentes

March 30, 2018 | Author: Gian Salome Manrique | Category: Soap, Detergent, Surfactant, Water, Wastewater


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TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALE DE LA INDUSTRIA DE JABON Y DETERGENTESINTRODUCCIÓN La problemática ambiental mundial de las ciudades y centros poblados en nuestros días está centrada en resolver la contaminación atmosférica, el manejo de los residuos sólidos generados y la escasez de los recursos hídricos, para lo que se vienen haciendo muchas investigaciones con programas y proyectos pilotos impulsados por entidades públicas y privadas con el objeto de contrarrestar el deterioro del ecosistema y el hábitat humano. Es creciente la preocupación y existen iniciativas para el mejor aprovechamiento de las cada vez más escasas fuentes de agua existentes, junto con una equitativa distribución y racional uso de los mismos, así como la búsqueda de fuentes alternativas de agua. La importancia que tiene la conservación de los recursos naturales ha despertado en el hombre la búsqueda de métodos para cuidarlos y recuperarlos; para que pueda ser aprovecho por los seres vivos, de aquí que uno de los recursos de vital importancia para la supervivencia, como lo es el agua. Lo cual hoy en día viene siendo escaseada y contaminada por los vertederos de aguas residuales domésticas e industriales. En el contexto de este presente trabajo se busca saber cómo lo manejan los tratamientos de aguas residuales industrial de detergentes y jabones. En el Primer Capítulo se plantea la problemática que causa las aguas residuales de la industria de detergente y jabones, las normas que establecen límites para emisión de vertimiento de aguas residuales domésticas e industriales sobre los recursos. El Segundo Capitulo trata sobre el Marco Teórico, donde se enfatiza la producción de detergentes y jabones y la emisión de sus efluentes. Tercer Capítulo se determinara lo procesos que se tiene en cuenta en aguas residuales industrial de detergentes y jabones. INDICE OBJETIVO ESPECIFICO  Identificar la etapa del proceso de tratamiento de agua residual industrial de detergentes y jabones. CAPITULO I PROBLEMA La producción industrial de detergentes y jabones viene generando problemas ambientales por las emisiones de sus aguas residuales cuando son vertidas sin ningún tratamiento. OBJETIVOS GENERAL  Identificación de los principales inconvenientes que se tiene para el tratamiento de agua residual de la industria de detergentes y jabones de acuerdo a la carga de contaminantes que presenta. Y estos tipos de producto no pueden ser biodegradadas con el tratamiento biológico lo cual requiere otro tipo de tratamiento para ser reutilizable y sin que produzca efecto negativo en medio ambiente.  Identificar los volúmenes actuales de los efluentes de la planta de tratamiento de aguas residuales industriales y su carga contaminante. AGUA LEY DE LOS RECURSOS HIDRICOS LEY N° 29338 El agua es un recurso natural renovable. NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL Y DE DESCARGA DE EFLUENTES: RECURSO AGUA . indispensable para la vida. el mantenimiento de los sistemas y ciclos naturales que la sustentan. y la seguridad de la Nación. vulnerable y estratégico para el desarrollo sostenible.  Identificar los procesos de la elaboración de detergente y jabón en la que utiliza compuestos químico. ya que en los procesos de producción se utiliza como materia prima compuestos químicos como la lejía. poli fosfato + silicato y sulfato sódico. y que le genera al agua residual que sea más peligroso. Se prohíbe la descarga de efluentes hacia cuerpos de agua severamente contaminados. LÍMITES DE DESCARGA A UN CUERPO DE AGUA DULCE cuadro N°1 . es decir aquellos cuerpos de agua que presentan una capacidad de dilución o capacidad de carga nula o cercana a cero. definir cuál sería el tratamiento mínimo requerido y los mecanismos para transportar el líquido. en los tres casos son necesarias dos actividades básicas: la medición y el monitoreo de la calidad del agua. mejorar la operación o modificar los equipos o la actitud de los usuarios del agua. CAPITULO II MARO TEORICO .CEPIS: Las principales acciones de uso eficiente en el nivel industrial son la recirculación. reúso o reducción. el reúso y la reducción del consumo. por lo tanto. podría requerir de algún tipo de tratamiento. Para ello es posible optimizar los procesos. Aquí es necesario calcular la cantidad de líquido requerida por un proceso dado. la primera vez que el agua ha sido utilizada. identificar qué efluentes podrían utilizarse y. no todos los procesos industriales ni las áreas anexas a los mismos. En esta situación. Esta acción consiste en utilizar el agua en el proceso donde inicialmente se usó. En general. cuando corresponda. Reúso. así para establecer medidas de recirculación. es indispensable conocer la calidad del agua en cada parte del proceso industrial. Otra opción es reducir el consumo. Recirculación. Es necesario determinar la calidad del agua que requiere cada proceso. el efluente de un proceso (con o sin tratamiento) se utiliza en otro que requiere de diferente calidad del agua. cambia sus características físicas y químicas y. Reducción del consumo. requieren de la misma calidad de agua. comparada con el consumo real y evaluar opciones para disminuir su consumo. Los detergentes también contienen agentes auxiliares que incrementas las características de rendimiento de los materiales. mediante el fundido y reutilización de los mismos. Contienen un amplia gama de ingredientes. Por esta razón es más utilizado en la elaboración industrial de jabón natural. Se suele hacer con hidróxido sódico y se obtienen jabones duros. MÉTODOS DE OBTENCIÓN DEL JABÓN Existen varios métodos y variaciones para obtener jabones. es decir. pero principalmente pueden resumirse en dos tipos: a) Proceso en frío o CP (Cold Process) b) Proceso en caliente o HP (Hot Process) Ambos procesos usan la saponificación directa como reacción principal. Son una mezcla compleja de muchas sustancias que incrementa el efecto limpiador del agua en los objetos sólidos. Este tiempo de curación también permite que el jabón pierda el exceso de agua que tenga y se vaya . dependiendo del efecto limpiador deseado. Los jabones obtenidos por este proceso se deben someter a un proceso de curado. aceites y/o grasas y disolución de álcaliagua. pero el componentes fundamental es el tensoactivos que reduce la tensión superficial dela agua. limpieza industrial especializada. en frío. Otros tipos de ingredientes utilizados en esta producción son los agentes reforzadores. y el jabón vaya adquiriendo un pH menos básico. como por ejemplo para aseo personal. sales inorgánicas o álcalis que realizan el efecto de limpiador de los surfactantes. Estos varían en su composición. El proceso en frío es más común en la elaboración artesanal de jabón por ser más sencillo de realizar. a) Proceso En Frío Y Curación Del Jabón Se parte desde los reactivos iniciales. hay que dejarlos reposar de 4 a 8 semanas para que la reacción de saponificación se complete. Para solventarlo se calientan y se mezclan con grasas líquidas (aceites) para conseguir una mezcla con un menor punto de fusión y por tanto líquida a temperatura ambiente. mientras que el proceso en caliente es más complicado y requiere de mayor temperatura. lavandería. aunque cada uno presenta algunas variantes que se detallan a continuación.LA INDUSTRIA DE JABONES Y DETERGENTES Los jabones y detergentes son agentes activadores de superficies modernos. El principal inconveniente de esta técnica ocurre cuando partimos de grasas sólidas (sebo). pero en cambio posibilita la recuperación de productos cuya consecución no ha sido exitosa. etc. se hierve con agua suficiente para que se forme una mezcla blanda de la que. El jabón permanece en un estado fluido y de mucha viscosidad (de ahí el nombre de gelificación). producto que contiene un 69.70% de jabón. dejándola en reposo.endureciendo. La capa acuosa. La reacción en frío se suele usar más para la elaboración artesanal y casera de jabones (jabón a partir de los aceites usados de uso doméstico). purificando la glicerina por destilación al vacío. Finalmente. se añade sal con lo que precipitan gruesos coágulos de jabón. Homogénea del llamado jabón de caldera (o jabón base). para el calentamiento indirecto. Como ventaja de este método. El jabón crudo contiene glicerina. siempre y cuando el jabón aún no se haya solidificado. . Este proceso puede repetirse. que tiene en el fondo tubos de vapor cerrados.2-0. Parte de este producto se vende como tal. no es especialmente duro y se suele emplear rallado en forma de polvo. para separar estas impurezas. 0. b) Reacción En Caliente Y Gelificación Consiste en tener el producto durante unas dos o tres horas entre 50 y 80ºC. se hierve con suficiente cantidad de agua para que se forme un líquido homogéneo. a los jabones medicinales. se elimina y se concentra. De esta forma preservamos estos componentes del pH básico del proceso de saponificación y que podría alterar su composición Fabricación industrial de jabón En la industria del jabón el proceso más comúnmente utilizado es el proceso en caliente. pasando el vapor a una velocidad adecuada para mantener la agitación y la ebullición. por lo que no es necesaria la curación posterior del jabón obtenido. Las grasas se saponifican en una solución de hidróxido sódico en una caldera abierta. bien en horno o al baño maría. que contiene glicerina. y otra parte tras adicionarse perfume y colorante se destina a usos domésticos. cabe destacar que se pueden añadir aceites esenciales y colorantes después del proceso de saponificación.5% de sal y alrededor de un 30% de agua. para recuperar totalmente la glicerina y eliminar las impurezas. se separa arriba una capa. álcali y sal y. De esta forma se consigue que la saponificación se complete. El jabón obtenido suele tener color céreo. carbonato sódico o productos de carga. A los jabones para desengrasar se les añade arena. y otros abiertos para un calentamiento directo. Cuando la reacción ha sido completada. volviendo a precipitar el jabón por adición de sal. Los jabones transparentes se preparan disolviendo en alcohol jabón parcialmente desecado. .se les adiciona cresol u otros antisépticos. además de coadyuvar en el desprendimiento de la suciedad y evitar que se vuelva a depositar en el área lavada. Actúa reduciendo la tensión superficial del agua. incluso con agua dura. objeto o material.Proceso De Producción De Detergentes El detergente es una sustancia tensoactiva y anfipática que cuenta con propiedades químicas que se encargan de disolver la suciedad e impurezas de una prenda sin maltratar la superficie que tiene la propiedad química de de disolver la suciedad o las impurezas e un objeto sin corroerlo. Es un agente químico limpiador con suficiente aptitud para actuar bajo condiciones más difíciles de lavado. lo que permite que se moje mejor una superficie. . con alto contenido de sales de calcio y magnesio. con lo que se logra una rápida y satisfactoria limpieza a fondo de la prenda. sin que se produzca alteración alguna en su estado físico. estos están en una tarima anti derrame para ser recolectada por un prestador de servicio especializado en el tratamiento de los residuos. El cual se utiliza para amortiguar por laminación las variaciones del caudal. para el aceite gastado se tiene un tanque y los residuos de aceites y grasas se depositan en tambores metálicos.Característica liquidas en producción de detergentes Las principales característica que se encuentra en sus aguas son colores pardos oscuros y mal olientes debido que el proceso de producción de jabones se produce residuos líquido y sólidos. Coagulacion-Floculacion: para este proceso se utiliza un tanque de material PVC. Para esto se utilizara un tanque de remoción de remoción automática de grasa. Para ello se utiliza un tanque de remoción de grasa automática. Su principal objetivo es eliminar los sólidos suspendidos mediante mezclado rápido y lento respectivamente. haciendo que se adhieran unas con las . No se generan residuos sólidos ya que todo el material será utilizado en el proceso. debido al flujo inconstante de los efluentes. Loe residuos que se generan son aceite y grasa y residuos sólidos impregnado de aceite y grasas de mantenimiento de equipos. se envían al almacén temporal de residuos peligrosos el cual está debidamente identificado. Homogeneizador: se utiliza un tanque de forma cilíndrica de hierro. en este caso principalmente proveniente de la saponificación. Generación de residuos en los procesos de producción de detergente Residuo peligroso. CAPITULO III TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL Tratamiento primario Trampa de grasas Es utilizada para remover desde el 50% hasta el 70% de las grasas no emulsionadas. Contiene bacterias aerobias. se utiliza hipoclorito de sodio sólido. de este modo el agua asciende lentamente y se obtiene un mejor filtrado. El objetivo de esta es dejar el agua en reposo por cierto tiempo donde los sólidos con mayor peso pueden ser eliminados. Se cuenta con un tanque de concreto de forma rectangular para realizar esta actividad. esto con el fin de mantener la mezcla de agua y lodos biológicos y suministrar el oxígeno necesario para el tratamiento. Tratamiento secundario Unidad de lodos activados: esta unidad es alimentada con el agua proveniente del clarificador. Su función es destruir a los microrganismos que no han sido retenidos en los filtros. En los tratamiento de agua residual se lleva . Cloración: se realiza en un tanque de material PVC. Se cuenta con una aireación gradual suministrada por medio de difusores. ya que este libera oxígeno y cloro al mezclarse con el agua. La función principal del tubo es reducir la turbulencia con que viene el agua. Clarificador: se realiza este proceso mediante la utilización de un tanque PVC. Se utilizan filtros de forma cilíndrica a presión baja.otras y puedan decantar por su peso mucho más rápido. donde en el centro contiene un tubo en el cual llega el agua proveniente de la Coagulacion-Floculacion. TRATAMIENTO TERCIARIO Filtros: el objetivo es remover los sólidos suspendidos que no hayan sido retenidos anteriormente. los impactos positivos productos de la actividad se generan en los factores actividades comerciales (significativo) y empleo(poco significativo). donde se establece que este proceso causa impactos negativos por la generación de ruidos y vibraciones( poco significativo). . podría afectar la calidad de agua y salud ocupacional y seguridad laboral. además de la representación gráfica de los mismo gráficos N°1. CAPITULO IV Evaluación De Impactos Ambientales Producidos Por El Proceso De Producción De Jabones A continuación se presenta la valoración de los impactos ambientales producidos por el desarrollo de proceso (tabla N°1). Evaluación De Impactos Ambientales Producidos Por El Proceso De Producción De Detergentes . . donde se estables que pueden generarse impactos negativos generados por el ruido ( material particulado). Los impactos positivos productos de la actividad se generan en los factores actividades comerciales (significativo) y empleo(poco significativo). la calidad de agua.A continuación se presenta la valoración de los impactos ambientales producidos por el desarrollo del proceso de la TablaN°2 y el grafico 3 . salud ocupacional y seguridad laboral. Se presenta la evaluación del proceso. . en los ríos y cuerpos de aguas vertidos. Además de ello cabe resaltar que hasta la fecha no existe legislación competente alguna que exija evidencias concretas sobre la seguridad e inocuidad ambiental de los detergentes y jabones. coadyuvantes y los blanqueantes. RECOMENDACIONES .CONCLUSIONES Una de las mayores fuentes receptoras y de dispersión de componentes de los detergentes son las aguas residuales. Las principales contribuciones de los detergentes a las aguas residuales son los tensioactivos. a pesar de que a nivel nacional es una problemática que se ve (vertimiento de efluente conteniendo estos productos) En las plantas depuradoras y plantas de tratamiento. y contribuir a la des floculación de los coloides y otros. Esta espuma es perjudicial en las plantas depuradoras. los tensioactivos promueven la espuma para aumentar la superficie y poder situarse en la interface. Además q se caracterizan por hacer perder la tensión superficial del agua. los detergentes generan espumas. Hoy en día se recomienda el uso de detergentes de carácter biodegradativo. reemplazar el surfactante alquibenceno (ASB) quien tiene la propiedad de desgradarse. perfumes y artículos de tocador. detergentes y desinfectantes. químicas. pero degradable en menos tiempo. 2000. Guatemala.pdf-- http://www.wordpress.ec/wp-content/uploads/downloads/2013/03/PART3.com/2016/05/proceso-detergente- en-polvo. -Procesos de detergentes: https://ppqujap.pdf -Análisis de los factores determinantes de las ventajas competitivas en el sector fabricación de jabones.ambiente. por ello lo ideal sería que se masifique el trabajo con el surfactante Aquil Sulfato (AS) que es un tensioactivo iónico.files.cmic. detergentes.mx/comisiones/sectoriales/infraestructurahidraulica/noticias_principale s/GREENEXPO/Water%20Mex/Miercoles/Eficiencia%20del%20uso%20del%20agua%20en%20i nd/mix2-IngHectorSepulveda.pdf -Tratamiento de aguas residuales industria la corona México: http://www. en Uruguay pdf -GÓMEZ CADENAS.gob. Tesis USAC. Mirna Concepción. si pero muy lentamente.org. Para poder realizar una plata de tratamiento de aguas residuales adecuadas se debe de tener en cuenta las características físicas.pdf ANEXOS . -Estudio De Potenciales Impactos Ambientales Y Vulnerabilidades. biológicas que contenga este efluente el cual nos vamos a encargar de tratar BIBLIOGRAFIA -ANA: Calidad de agua. Optimización del tratamiento fisicoquímico de desechos industriales en una empresa manufacturera de jabones. pequeñas moléculas con mucha carga. Se añaden estos adsorbentes en pequeñas partículas. Es un método caro y además los tensioactivos catiónicos son aún más tóxicos que los anicónicos. Por ejemplo el carbón activo. luego se recoge la espuma. Esto solo es valido para poblaciones pequeñas con mucha superficie de terreno. Es un método poco usado por su escasa utilidad. produciendo una reacción que tiene como producto una sal insoluble (sin carga) que precipita y se elimina del agua. que pueden retirarse por procesos de sedimentación. que se vinculan al tensioactivo y luego se retira todo una vez haya colmatado. resulta indeseable. debido a la tendencia del tensioactivo a adsorberse. como en el caso del carbón activo que al quemarse combustiona el tensioactivo y el carbón se activa de nuevo. . Eliminación por precolación sobre el terreno: hemos visto que los tensioactivos tienen gran capacidad de adsorberse. la sílice.AGREGANDO??? PROCESOS DE ELIMINACION DE TENSIOACTIVOS Los principales métodos que se utilizan para retirarlos del medio ambiente son: Método de eliminación por espumación: agitamos el agua o introducimos aire. Eliminación mediante coagulantes: la coagulación es el proceso mediante el cual se pretende que partículas coloidales (menos de 1 micra) se agrupen formando partículas de mayor tamaño. generando espuma donde se acumula el tensioactivo o tiende a acumularse en ella. los cuales consisten en regar una superficie donde hay una serie de plantas de crecimiento rápido. y el agua es utilizada por las plantas. Como coagulantes se suelen usar: Fe3+ y Al3+. Existen los llamados filtros verdes. Eliminación por adsorción: se utilizan adsorbentes. La materia orgánica y el tensioactivo se queda retenida en el sedimento. Eliminación por adición de detergentes cationicos: para eliminar tensioactivos aniónicos añadimos tensioactivos cationicos. las arcillas. además genera problemas en la depuradoras. mas tarde se puede quemar. etc. Distinguimos entre biodegradación primaria y biodegradación total: Biodegradación primaria: es aquella en que la molécula que se biodegrada pierde alguna de sus propiedades básicas iniciales. Se hace por vía química no biológica. En el caso de un tensioactivo es cuando pierde su carácter tensioactivo. Biodegradación total: cuando la molécula se transforma totalmente en sus constituyentes inorgánicos: CHONS + O2 + células  CO2 + H2O + NH4+ +SO4=. Eliminación por oxidación química: el tensioactivo es materia orgánica que se puede oxidar con agua oxigenada (H2O2). cuando la eliminamos dejan de ser peligrosos. Se requiere que los tensioactivos que se formulan sean biodegradables pues están destinados a terminar en el medio. hasta alcanzar la suficiente capacidad como para sedimentar. Esta biodegradación total es innecesaria ya que la peligrosidad del compuesto radica en su carácter tensioactivo. la molécula se transforma o lo pierde. interaccionando con otros. con ozono (O3). Esto se comprueba mediante un test de biodegradación. La reacción se da de la forma: Oxidante + LAS  CO2 + H2O BIODEGRADACION DE TENSIOACTIVOS: Es el mecanismo más importante de eliminación de tensioactivos. estos test cumplen: . o con cualquier otro oxidante. tanto en depuradoras como en medio natural.Los cationes con mucha carga forman complejos de tensioactivos coagulante. con oxigeno (O2). la temperatura. la concentración de tensioactivo. Tendremos que fijar las variables del experimento. etc. que represente al medio natural al que esta destinado el tensioactivo (río. una depuradora).Deben seleccionar un medio biológico adecuado. mar. Exponer el tensioactivo al contacto con los organismos y evaluar la velocidad de degradación. del ensayo. . la concentración de microorganismos.
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