Tratamiento de efluentes

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN |
TRATAMIENTO DE EFLUENTES DE LA INDUSTRIA DE CELULOSA Y TEXTIL |
TRATAMIENTO DE EFLUENTES |
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YAÑEZ PUGA CECILIA |
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14/02/2012

Ambos efluentes de la industria textil y de celulosa provienen de procesos que hacen usomuy intensivo de agua y que generan líquidos residuales con elevada carga orgánica, color y, en algunos casos, de alta toxicidad.
Existen diferentes métodos por los que se le puede hacer un correcto tratamiento a este tipo de residuos pero para ello es necesario saber los componentes de estas.
EFLUENTES DE LA INDUSTRIA DE CELULOSA
La industria papelera tiene una gran importancia para laseconomías de Sudamérica debido a la gran disponibilidad de recursos forestales; Brasil y Chile son los mayores productores de celulosa del área. En Chile se procesan maderas de Pinus radiata y Eucalyptus globulus con una producción anual de 2 millones de toneladas de celulosa, mientras que en Brasil se usa preferentemente madera de E. grandis, con una producción de alrededor de 6 millones de toneladasde pulpa al año. En ambos países se proyecta aumentar la producción, que se duplicará en el corto plazo. En una planta moderna, el procesamiento de la madera mediante el proceso Kraft requiere alrededor de 80 m3 de agua por tonelada de pulpa generada, lo que implica que deben tratarse grandes volúmenes de agua al final del proceso.
Durante el pulpaje Kraft, la digestión de las astillas demadera se realiza con la mezcla NaOH/Na2S con el propósito de solubilizar la lignina, un polímero aromático, amorfo y altamente condensado, que representa entre el 20 y 30 % en peso de la madera. Luego, la lignina solubilizada es concentrada y quemada para generar energía que se usará en el mismo proceso de pulpaje. La pulpa que se obtiene en este proceso es posteriormente oxigenada para continuar ladeslignificación; la pulpa alcanza así tenores de alrededor de 2 - 3 % de lignina residual.
En una segunda etapa, durante el proceso de blanqueo que utiliza una mezcla de cloro y dióxido de cloro, se forman fenoles clorados por reacción de la lignina residual, que está químicamente unida a la celulosa. Aunque el volumen de efluente generado en la secuencia de blanqueo es mucho menor (alrededorde 10 m3/ ton pulpa), en esta etapa se forman los compuestos de mayor peligrosidad. La Figura 1 muestra algunas de las estructuras de bajo peso molecular frecuentemente encontradas en los efluentes de blanqueo de celulosa.
Estos compuestos han sido descritos en la literatura como bio-acumulables, tóxicos y con alto potencial carcinogénico.
Tratamientos de efluentes de la industria de celulosaLos sistemas convencionales de tratamiento de efluentes de una planta de celulosa son en general bastante eficientes en la remoción de la demanda biológica de oxígeno (DBO) y constan de un proceso primario (flotación con aire, floculación y sedimentación) y otro secundario (lagunas aireadas, lodos activados). Sin embargo, si la carga de compuestos organoclorados generados en la etapa de blanqueoes muy alta, los procesos secundarios de tratamiento pueden colapsar por la baja biodegradabilidad de la materia orgánica disuelta, en especial si el efluente contiene ligninas cloradas de alta masa molecular. Se puede llegar a inactivar, e incluso destruir la flora microbiana, debido a la alta toxicidad del sustrato. Parte de este problema se ha resuelto con la incorporación de nuevas secuenciasde blanqueo, donde se reemplaza totalmente al cloro molecular por dióxido de cloro (procesos ECF, del inglés elementary chlorine free) o por reemplazo total de compuestos de cloro (procesos TCF, del inglés total chlorine free). Estos procesos no eliminan totalmente el impacto ambiental de las descargas líquidas, en el primer caso por la persistencia de algunos compuestos organoclorados, y en el...