MANEJO INTEGRAL DEL AGUA EN LA INDUSTRIA

Objetivos

El alumno conocerá los principales aspectos del manejo del agua en la industria, desde el abastecimiento y acondicionamiento del agua para obtener la calidad necesaria para los diferentes usos hasta el tratamiento y la disposición o reutilización de las aguas residuales, así como los métodos para recuperar sustancias valiosas de efluentes específicos.

Aprenderá aplicar sus conocimientos teóricos en la resolución de problemas por composiciones complejas de aguas residuales y contaminantes específicos. Obtendrá un panorama amplio del estado del arte en características y manejo del agua residual en diferentes sectores industriales.

Contenido temático

Abastecimiento y acondicionamiento de agua en la industria 

Uso del agua en la industria. Fuentes y sistemas de abastecimiento. Agua para calderas, calidad requerida. Problemas en el manejo. Tratamiento interno del agua en las calderas. Tratamiento de agua para calderas.

Enfriamiento. Circuitos de refrigeración. Torres de enfriamiento. Formas de control. Procesos de acondicionamiento del agua: Sedimentación, coagulación-floculación-sedimentación y filtración aplicados en el acondicionamiento del agua para la industria. Equipos y reactores. Ablandamiento químico en frío y en caliente. Equipos y reactores.

Suavización y desmineralización mediante intercambio iónico. Aplicaciones. Ultrafiltración, osmosis inversa. Equipos, tipos de membranas, aplicaciones. Desgasificación. Equipos y aplicaciones. Remoción de Fierro y Manganeso. 

Manejo y disposición de aguas residuales en la industria 

Fuentes y generación de aguas residuales en la industria. Estrategia de reducción/eliminación de los residuos industriales. Métodos para la minimización de desechos. Criterios para determinar los objetivos de minimización de emisiones. Composición y características de las aguas residuales. Parámetros de caracterización. Métodos de medición. Muestreo. Clasificación de las aguas residuales industriales. Formas de disposición, criterios de calidad y aspectos legislativos en materia del agua.

Introducción al tratamiento integral de las aguas residuales industriales. Clasificación de los métodos de tratamiento. Estimación del contenido de materia orgánica en las aguas residuales industriales y relaciones entre los parámetros que lo caracterizan.
Objetivos y desarrollo del estudio de las características de las aguas residuales. Procesamientos estadísticos de datos. Elaboración de balances de flujo y de masa. Ejemplos. Reuso del agua. Sistemas de reuso. Métodos de reutilización de las aguas industriales dentro de la planta y fuera de la planta. Ejemplos.

Procesos físico-químicos para el tratamiento de aguas residuales: Cribado, desarenación, Homogeneización, neutralización, sedimentación. Métodos y sistemas, equipos, reactivos y reactores. Flotación. Teoría y aplicaciones.

Tipos de sistemas y reactores. Desorción. Remoción de sustancias volátiles. Coagulación-floculación y sus combinaciones con la sedimentación y la flotación. Equipos, reactivos utilizados y reactores. Sistemas clásicos y reactores combinados.
Precipitación. Aplicaciones. Remoción de metales pesados. Oxidación con oxidantes fuertes. Aplicación. Sistemas y reactivos utilizados. Procesos biológicos para el tratamiento de aguas residuales industriales: Reactores secuenciales en batch. Lodos activados con adición de carbón activado en polvo. Lagunas aeradas. Reactores anaerobios. Manejo y disposición de lodos residuales. 

Características y manejo del agua residual en diferentes sectores industriales 

Industria azucarera. Industria de la celulosa y papel. Industria textil. Refinación de petroleo. Industria farmacéutica. Industria curtidora. Industria metal-mecánica y galvanoplastia.

Bibliografía

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• Eckenfelder W.Wesley, Jr. (1989). Industrial Water Pollution Control. Second Edition. McGraw-Hill, Inc., New York. 

• Nemerow L. Nelson (1971). Liquid Waste of Industry. Teories, Practices and Treatment. Addison-Wesley Publishing Company, Inc. USA. 

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• Ramalho R.S. (1991). Tratamiento de aguas residuales. Editorial REVETÉ, S.A., Barcelona. 

• Larry D.Benefield, Joseph F. Judkins, Barron L.Weand (1982). Process chemistry for water and wastewater treatment. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey. 

• U.S.Environmental Protection Agency, EPA (1978). Handbook for Monitoring Industrial Wastewater. Second edition, Washington, D.C