Variabilidad de la calidad del agua y su impacto en los proyectos de optimización de funcionamiento de plantas

UNIVERSIDAD YACAMBÚ
VICE-RECTORADO ACADÉMICO
FACULTAD DE INGENIERÍA

VARIABILIDAD DE LA CALIDAD DEL AGUA Y SU IMPACTO EN LOS
PROYECTOS DE OPTIMIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE
PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Autor: Vanessa Barrera
Tutor: Eduviges Montilla
Fecha: Abril de 2005

RESUMEN

El estudio es el resultado de una investigación no experimental tipo
descriptiva compuesta por seis capítulos cuyo objetivo fundamental se orientó a la
determinación e inclusión de la variabilidad de la calidad del agua en los proyectos de
optimización del funcionamiento de plantas de tratamiento de aguas residuales. El
proyecto se desarrolló en la empresa Domínguez Continental S.A. y requirió de la
aplicación sistemática y estructurada de instrumentos y técnicas tales como:
observación directa, muestreo del tablero de damas, tormenta de ideas, diagrama
causa-efecto, grupo nominal, diagrama de Pareto, caja negra, programas
computarizados SPSS y Excel. Los resultados de la investigación posibilitaron la
determinación de las fallas de diseño y operativas del funcionamiento de la planta y
creó la base técnico-científica para la elaboración del modelo de simulación para la
optimización del funcionamiento de plantas de efluentes. El gráfico de Pareto detectó
que el 80 por ciento de las causas del problema son: la falta de balance de efluentes,
los altos reboses de las lavadoras, equipos obsoletos y la insuficiencia de
instrumentación y control. Para la elaboración del modelo se ejecutaron tres fases en
el desarrollo de un modelo de calidad de agua de Baecheler (2005) consistente en la
representación conceptual, funcional y computacional. El procesamiento estadístico
del modelo permitió la obtención de la correlación logarítmica del tipo
y=106,73ln(x)+191,06 en cuyas etapas de calibración y verificación demostró la
confiabilidad de la aplicación.

Descriptores: Tratamientos de Agua, Calidad del Agua, Modelo de Cálculo.
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INTRODUCCIÓN
El aumento poblacional y sus consecuentes necesidades materiales para el
desarrollo imponen progresivamente mayores exigencias de los recursos hídricos, ya
que la intensificación del manejo del agua en el sector industrial se traduce en
trastornos ambientales que modifican los sistemas acuáticos.
Esta preocupación, existente desde hace algunas décadas, se ha traducido en
estudiar los sistemas hídricos, desde una perspectiva holística dando una especial
significación a la dimensión ambiental, en particular en los aspectos de calidad del
agua.
Esto significa conocer y prever la alteración de la calidad del agua que ocurre
posterior a un proceso productivo, que evacue residuos líquidos o la incorporación de
alcantarillados de agua servidas. La herramienta adecuada para estos fines es
denominada genéricamente modelos de calidad de aguas.
El proyecto formulado como investigación no experimental tipo descriptivo se
estructuró de la siguiente manera:
En el capítulo I: Se presenta el planteamiento del problema, los objetivos de la
investigación, tanto general como específicos, la importancia del estudio, alcances y
limitaciones.
En el capítulo II: Describe el marco referencial, donde se presentan los
antecedentes y las bases conceptuales, las cuales deben conocerse para el
entendimiento de la investigación.
En capítulo III: Se describe el marco metodológico conformado por la
naturaleza del estudio, la población y muestra, las técnicas e instrumentos de
recolección de información.
En el capítulo IV: Referente al análisis de resultados, gracias a los
instrumentos y técnicas aplicadas.
En el capítulo V: Se formulan las conclusiones y recomendaciones
desarrolladas por el autor.
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Por último, en el capítulo VI se elabora la propuesta, basada en el diseño de
un modelo de cálculo para la estimación de la variabilidad de la calidad del agua
proveniente del proceso productivo gracias a los instrumentos y técnicas
mencionados en el capítulo III.
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CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
Planteamiento del Problema
El agua es la sustancia fundamental de la vida en este planeta y en las
economías modernas este recurso es esencial para la agricultura, la industria, la
generación de electricidad y transporte. Cerca de la mitad de la población del mundo,
que casi en su totalidad vive en los países en desarrollo, padece enfermedades a causa
de la escasez o la contaminación de las aguas.
Los recursos acuíferos se contaminan cada día más por las emisiones de
desechos industriales no tratados, o bien porque se los explota más allá de la
capacidad de recuperación. También, cuando el agua es utilizada en los procesos de
fabricación se contamina por el contacto con otras sustancias y en ocasiones es
descargada en fuentes naturales como son lagos, ríos, arroyos, inclusive el suelo,
afectando la calidad de la misma.
Actualmente, muchas empresas en Venezuela están tomando conciencia de la
importancia del tratamiento de las aguas y el impacto en los procesos productivos. En
la concepción, planeamiento, diseño de un sistema de tratamiento se pueden
considerar objetivos diferentes, teniendo en cuenta la disponibilidad de recursos
económicos y técnicos, así como los criterios establecidos para la descarga de
efluentes o eficiencias mínimas, Romero (1994).
En partic