Tema 4 – Impacto ambiental de la actividad tecnológica y la explotación de recursos

1. – INTRODUCCIÓN.

2. – ELEMENTOS DEL PROCESO DE IMPACTO AMBIENTAL:

2.1. – IMPACTO AMBIENTAL.

2.2. – EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL.

2.3. – ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL.

2.4. – VALORACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL.

2.5. – DECLARACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL.

2.6. – ESTIMACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL.

3. – ESTRUCTURA GENERAL DE LA  EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL.

4. – MÉTODOS DE EVALUACIÓN DE IMPACTO  AMBIENTAL:

4.1. – LISTAS DE CHEQUEO.

4.2. – MATRICES CAUSA-EFECTO.

4.3. – MÉTODOS CARTOGRÁFICOS.

4.4. – MÉTODOS CUANTITATIVOS. MÉTODO DEL INSTITUTO BATELLE-COLUMBUS.

5. – MÉTODO DE ESTUDIO PROPUESTO PARA  NUESTRO PAÍS.

PARTE B: TÉCNICAS DE TRATAMIENTO Y RECICLAJE DE RESIDUOS.

1. – INTRODUCCIÓN.

2. – RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS.

3. – AGUAS RESIDUALES URBANAS E

INDUSTRIALES:

3.1. – TRATAMIENTOS PRIMARIOS.

3.2. – TRATAMIENTOS SECUNDARIOS.

3.3. – TRATAMIENTOS TERCIARIOS.

4. – RESIDUOS INDUSTRIALES.

5. – RESIDUOS GASEOSOS. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.

6. – LA RECUPERACIÓN O REUTILIZACIÓN DE LOS RESIDUOS. RECICLAJE.

7. – PROCEDIMIENTOS DE CONTROL, EVALUACIÓN Y TRATAMIENTOS QUE SE REALIZAN EN LA EMPRESA CON EL OBJETO DE DISMINUIR LA PRODUCCIÓN DE RESIDUOS O TRATARLOS UNA VEZ QUE SALEN AL MEDIO AMBIENTE.

PARTE A: IMPACTO AMBIENTAL DE LA ACTIVIDAD TECNOLÓGICA Y EXPLOTACIÓN DE RECURSOS.

1. – INTRODUCCIÓN.

Se entiende por Medio Ambiente el entorno vital, es el conjunto de factores físico-naturales, estético, culturales, sociales y económicos que interaccionan con el individuo y con la comunidad en que vive. Además, el Medio Ambiente es fuente de recursos que abastece al ser humano de las materias primas y la energía que necesita para su desarrollo sobre el planeta. Ahora bien, sólo una parte de estos recursos es renovable, por ello la explotación de los mismos y las actividades tecnológicas deben realizarse de forma adecuada para evitar que una actuación anárquica del hombre nos conduzca a una situación irreversible.

Por todo ello, están cobrando importancia la realización de Evaluaciones de Impacto Ambiental a la hora de proyectarse una determinada actividad tecnológica con la finalidad de adoptar aquella alternativa que ocasiona el mínimo trastorno al Medio Ambiente. Actualmente el Impacto Ambiental está regulado en Castilla la Mancha por la Ley 5/1.999 de 8 de abril, de Evaluación del Impacto Ambiental (incluida en Anexos).

2. – ELEMENTOS DEL PROCESO DE IMPACTO AMBIENTAL.

2.1. – IMPACTO AMBIENTAL (I. A.): Se dice que existe Impacto Ambiental cuando una acción o actividad produce una alteración, favorable o desfavorable, en el medio o en alguno de los componentes del mismo. Esta acción puede ser de un proyecto de ingeniería, un programa, un plan, una ley o una disposición administrativa con implicaciones ambientales.

El impacto de un proyecto sobre el medio ambiente es la diferencia entre la situación del Medio Ambiente futuro modificado, tal y como se manifestaría como consecuencia de la realización del proyecto, y la situación futura del mismo al evolucionar sin tal actuación.

2.2. – EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL (E. I. A.): Se define como un procedimiento jurídico – administrativo que tiene por objetivo predecir, identificar, valorar y corregir los efectos que un determinado proyecto o actividad puede ocasionar en el Medio Ambiente.

En este sentido, la Evaluación de Impacto Ambiental se enmarca en un proceso más amplio destinado a la toma de decisiones sobre la conveniencia o no de un proyecto concreto, con el fin de que éste sea aceptado, modificado o rechazado por las Administraciones Públicas competentes.

2.3. – ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL (Es. I. A.): Son los trabajos encaminados a predecir las consecuencias de la ejecución del proyecto sobre el medio ambiente y establecer medidas correctoras. Básicamente, incluye una descripción medioambiental del proyecto y de la situación preoperacional del medio que puede ser afectado, la definición y valoración de las alteraciones que pueden producirse, así como las medidas correctoras tendentes a eliminarlas o minimizarlas, el establecimiento de un programa de vigilancia y recuperación y la especificación de los impactos residuales que tienen lugar después de aplicar las medidas correctoras.

2.4. – VALORACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL (V. I. A.): Tiene lugar en la última fase del Estudio de Impacto Ambiental y consiste en transformar las unidades heterogéneas de los distintos impactos en unidades homogéneas de Impacto Ambiental, de tal manera que permitan comparar alternativas diversas de un mismo proyecto y aún de proyectos distintos.

2.5. – DECLARACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL (D. I. A.): Es el dictamen resultante del procedimiento administrativo de Evaluación de Impacto Ambiental, emitido por el órgano ambiental correspondiente una vez revisado el Estudio de Impacto Ambiental.

2.6. – ESTIMACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL (Et. I. A.): Es el pronunciamiento del organismo o autoridad competente en materia de Medio Ambiente, en base al Estudio de Impacto Ambiental y mediante procedimiento abreviado, en el que se determina, respecto a los factores ambientales previsibles, la conveniencia o no de realizar la actividad proyectada, y en caso afirmativo, las condiciones que deben establecerse en orden a la adecuada protección del Medio Ambiente y los recursos naturales.

3. – ESTRUCTURA GENERAL DE LA EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL.

Existen doce grandes fases por las que pasa el procedimiento general de la elaboración y desarrollo de la Evaluación de Impacto Ambiental de un proyecto o actividad:

1. – Análisis del proyecto y sus alternativas.
2. – Definición del entorno del proyecto: recogida de la información necesaria y suficiente para comprender el funcionamiento del medio sin proyecto, las causas históricas que lo han producido y la evolución previsible si no se actúa.
3. – Previsiones de los efectos de los efectos que el proyecto generará sobre el medio: primera aproximación al estudio de acciones y efectos, sin entrar en detalles.
4. – Identificación de las acciones del proyecto potencialmente impactantes.
5. – Identificación de los factores del medio potencialmente impactados.
6. – Identificación de relaciones causa – efecto entre acciones del proyecto y factores del medio. Elaboración de la Matriz de importancia y Valoración cualitativa del impacto.
7. – Predicción de la magnitud del impacto sobre cada factor.
8. – Valoración cuantitativa del Impacto Ambiental, incluyendo transformación de medidas de impactos en unidades inconmensurables a valores conmensurables de calidad ambiental, y suma ponderada de ellos para obtener el impacto total.
9. – Definición de las medidas correctoras y del programa de vigilancia ambiental con el fin de verificar y estimar su operatividad.
10. – Proceso de participación pública, tanto de particulares como agentes sociales y organismos interesados.
11. – Emisión del informe final.
12. – Decisión del órgano competente.

4. – MÉTODOS DE EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL.

Vamos a comentar algunos de los distintos procedimientos que permiten la identificación y evaluación del impacto ambiental de la actividad tecnológica. En primer lugar, existen una serie de métodos especialmente desarrollados para realizar la identificación de los impactos: listas de chequeo, matrices causa – efecto y cartográficos. Todos son procedimientos cualitativos.

En segundo lugar, se han desarrollado otros procedimientos, desde luego más costosos y complejos, que presentan unas valoraciones cuantificadas, y por tanto, constituyen estudios de mucha más fiabilidad y utilidad, son los métodos de valoración propiamente dichos y sólo se realizará en los casos más importantes y justificados.

4.1. – LISTAS DE CHEQUEO: Son un método de identificación muy simple, por lo que se usa para realizar un estudio previo. Sirven primordialmente para llamar la atención sobre los impactos más importantes que puedan tener lugar como consecuencia de la realización del proyecto.

Sobre una lista de efectos y acciones específicas se marcarán las interacciones más relevantes, bien por medio de una escala que puede ir de +2 a –2 ó por cualquier otro baremo sencillo.

Estas listas irán acompañadas de un informe detallado de los factores ambientales considerados.

4.2. – MATRICES CAUSA – EFECTO: Suponen un importante utensilio para relacionar las acciones que previsiblemente pueden presentarse con los efectos derivados de ellos. Han sido desarrolladas numerosas variantes de este método adaptadas cada una a las especiales circunstancias de unas zonas o de algunos problemas concretos. Dentro de estos procedimientos el más destacable es el Método de Leopold: consiste en un sistema de información basado en una matriz en la que las entradas según columnas son las acciones del hombre que pueden alterar el Medio Ambiente y las entradas según filas son características del medio que pueden ser alteradas. Cada cuadrícula de interacción se dividirá en diagonal, haciendo constar en la parte superior la magnitud M (extensión del impacto) precedido del signo + ó -, según sea positivo o negativo el correspondiente impacto, en una escala del 1 al 10, correspondiendo el 1 a la alteración mínima y el 10 a la alteración máxima. En el triángulo inferior constará la importancia, I (intensidad o grado de incidencia), también en escala del 1 al 10. Ambos son estimaciones subjetivas al no existir criterios de valoración, pero si el equipo evaluador es multidisciplinar, la manera de operar será bastante objetiva.

El sumatorio por filas nos indicará las incidencias del conjunto sobre cada factor ambiental y por tanto, su fragilidad ante el proyecto. La suma por columnas nos dará una valoración relativa del efecto que cada acción producirá en el medio y por tanto, su agresividad.

4.3. – MÉTODOS CARTOGRÁFICOS: Están basados en el gran desarrollo que en la actualidad han alcanzado los sistemas de cartografía y la fotografía aérea; son sistemas que permiten la localización e identificación de gran cantidad de parámetros y variables de utilidad para la determinación del impacto ambiental.

Uno de los procedimientos de estudio más conocido es el Método de Mcharg. Consiste en la elaboración de un inventario cartográfico de clima, geología, historia, fisiografía, hidrología, suelos, flora, fauna y uso actual del suelo, seguido de un estudio de las capacidades intrínsecas de la zona, para soportar cada una de las actividades fundamentales, lo cual se traduce en mapas específicos para cada una de estas actividades. Comparando estos mapas entre sí, se obtiene una matriz de incompatibilidades que se sintetizan en un mapa de adecuación o capacidad.

Además, se realiza un inventario económico y de visualización del paisaje que, junto con la matriz de adecuación, permite a la autoridad competente instrumentar la planificación.

4.4. – MÉTODOS CUANTITATIVOS. MÉTODO DEL INSTITUTO BATELLE-COLUMBUS.

Con este método se puede conseguir una planificación a medio y largo plazo de proyectos con el mínimo impacto ambiental posible.

La base metodológica es la definición de una lista de indicadores de impacto con 78 parámetros ambientales que representan, cada uno, un aspecto del Medio Ambiente merecedor de considerarse por separado y cuya evaluación es representativa del impacto ambiental derivado de las distintas acciones. Estos 78 parámetros se ordenan en primera instancia según 18 componentes ambientales agrupados en 4 categorías:

a) ECOLOGIA: especies y poblaciones; hábitats y comunidades; ecosistemas.

b) CONTAMINACIÓN AMBIENTAL: del agua, atmosférica, del suelo, contaminación por ruido.

c) ASPECTOS ESTÉTICOS: suelo, aire, agua, objetos artesanales.

d) ASPECTOS DE INTERÉS HUMANO: valores educacionales y científicos, valores históricos, culturas, sensaciones, estilos de vida (patrones culturales).

Es decir, se trata de un formato jerarquizado que contiene los factores ambientales en 4 niveles, denominándose a los del primer nivel categorías, componentes a los del segundo, los del tercero parámetros y los del cuarto medidas. Estos niveles van en orden creciente a la información que aportan, constituyendo el tercer nivel la clave del sistema de evaluación.

Los parámetros serán fácilmente mensurables, estimándose por medidas o niveles, siendo los datos del medio, necesarios para obtener aquella estimación, la cuál, siempre que sea posible, se deducirá de mediciones reales.

En cada Evaluación de Impacto Ambiental concreta, una vez obtenidos los parámetros que responden a las exigencias planteadas, se transformarán sus valores correspondientes en unidades conmensurables, y por tanto comparables, mediante técnicas de transformación. Las medidas de cada parámetro en sus unidades características, inconmensurables, se trasladan en una escala de puntuación del 0 al 1, que representa el índice de calidad ambiental, en unidades conmensurables.

Después a cada parámetro se le asigna un valor resultado de la distribución de mil unidades, el cuál se estima según su mayor o menor contribución a la situación del medio ambiente. Quedan así, ponderados los distintos parámetros.

Efectuando la suma ponderada de los factores, se obtiene el valor de cada componente, categoría y el valor ambiental total.

Aplicando el sistema establecido a la situación del medio si se lleva a cabo el proyecto y a la que tendría el medio si éste no se realiza, por diferencia, obtendríamos el impacto neto del proyecto para cada parámetro.

5. – PROPUESTA PARA EL ESTUDIO EN ESPAÑA.

Finalmente, proponemos para estudiar el impacto ambiental de las actividades tecnológicas en España, el estudio previo, al menos, de las variables que se recogen en la siguiente lista de chequeo:

A) Factores físicos:

B) Factores biológicos:

C) Factores culturales:

· Monumentos histórico-artísticos.

· Población.

· Usos del suelo.

· Redes de transporte.

· Redes de servicio.

· Focos contaminantes.

D) Procesos degradantes a estudiar:

· Erosión. · Incendios.

· Sedimentación. · Alteraciones de la flora.

· Inundaciones. · Alteraciones de la fauna.

· Contaminación.

· Eutrofización.

· Salinización.

El proceso que debe seguirse a continuación sería el siguiente:

a) Determinación de los factores relacionados en los apartados A), B), y C) que pueden ser afectados por el proyecto de la actividad prevista.

b) Estudio de cada factor afectado, considerando sus valores y características antes de la interferencia de la actividad.

c) Estudio de los nuevos valores de los factores afectados después de considerar la influencia de la actividad proyectada.

d) Estudio de las incidencias producidas por cada uno de los factores que resulten modificados por la actividad, sobre cada uno de los procesos degradantes que se relacionan en el punto D).

e) Estudio y valoración de los procesos degradantes que resulten afectados negativamente y declaración de las acciones no compatibles con el ecosistema.

f) Determinación de las medidas necesarias para reducir la incidencia de los procesos degradantes que han sido detectados, a límites razonables e incorporación al proyecto. En caso de que existieran acciones incompatibles y no fuera posible establecer medidas correctoras capaces de hacerlas compatibles, el proyecto no será ejecutado.

g) Establecimiento de los canales y propuestas necesarias que aseguren el control continuado durante la explotación de los factores afectados, del mismo modo debe preverse la efectividad de las medidas correctoras.

PARTE B: TÉCNICAS DE TRATAMIENTO Y RECICLAJE DE RESIDUOS.

1. – INTRODUCCIÓN.

Se define residuo como todo aquel material generado en actividades de producción y consumo que en el contexto en que se produce no alcanza valor económico, las definiciones de los distintos tipos de residuos aparecen reflejadas en la Ley 10/1.998, de 21 de abril, de Residuos, cuyo objeto es prevenir la producción de residuos, establecer el régimen jurídico de su producción y gestión y fomentar, por este orden, su reducción, su reutilización, reciclado y otras formas de valorización, así como regular los suelos contaminados, con la finalidad de proteger el medio ambiente y la salud de las personas. Históricamente el hombre ha usado tres medios como receptores de residuos: atmósfera, suelo y agua. Estos medios receptores son sometidos a contaminación lo cuál hace necesario que los residuos deban ser gestionados para darles un correcto tratamiento que garantice la protección de la salud pública y la calidad ambiental.

Los principales tipos de residuos generados son:

1. – Residuos sólidos urbanos (R.S.U.).

2. – Aguas residuales urbanas (A.R.U.).

3. – Residuos industriales.

4. – Residuos gaseosos.

2. – RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS.

Legislados en Castilla la Mancha por la Orden de 22 de diciembre de 1.997, de la Consejería de Agricultura y Medio Ambiente, por la que se modifica la Orden de 23 de febrero de 1.996, sobre actuaciones encaminadas a la mejora de la gestión de los Residuos Sólidos Urbanos, están constituidos por los residuos domésticos, lodos de depuradoras y residuos procedentes de edificaciones y derribos.

Los principales tratamientos que se aplican para su eliminación son:

2.1. – VERTEDEROS CONTROLADOS: Sistemas en los que los residuos se

depositan en capas de 1 a 2.5 metros de espesor que posteriormente son cubiertos por capas de tierra de 10 a 30 centímetros de grosor. Existen vertederos en los cuales los residuos son triturados y compactados y además no se cubren con tierra lo cuál conduce a una fermentación aeróbica.

2.2. – INCINERACIÓN: Se trata de quemar basuras en instalaciones adecuadas, con o sin recuperación de energía.

Los sistemas de incineración convenientemente diseñados y gestionados permiten la destrucción de los componentes orgánicos de los residuos y en algunos casos recuperan energía en forma de vapor o electricidad.

Existen distintos tipos de instalaciones de incineración, siendo la más empleada en Europa, los incineradores de tipo rotatorio, ya que son los más versátiles al poderlos usar también en la destrucción de residuos tóxicos y peligrosos, fangos y residuos envasados y líquidos. Este horno consiste en un armazón cilíndrico recubierto de material refractario, está montado con una cierta inclinación. La rotación del armazón provoca el movimiento del residuo a través del horno y una mejor mezcla del mismo. Disponen de una cámara de postcombustión para garantizar la combustión completa, filtros para depurar los gases emitidos y sistemas de extracción de cenizas.

Además, el sistema permite la recuperación del calor, lo cuál conduce a la producción de servicios exportables (vapor, electricidad), y al enfriamiento de los humos hasta niveles admisibles.

2.3. – PIRÓLISIS: Consiste en carburizar los residuos sólidos por calor en ausencia de oxígeno. El producto carbonizado resultante presenta un volumen del 10% con respecto al residuo de partida y además resulta inerte.

2.4. – COMPOSTAJE: Sistema que aprovecha las cualidades de la materia orgánica presente en los residuos sólidos urbanos como fertilizantes tras la separación de todos los elementos inorgánicos no biodegradables. La obtención del compst se realiza por oxidación de los residuos orgánicos a través de los microorganismos. Esta oxidación tiene lugar en cámaras cerradas donde se añade aire a presión para acelerar la oxidación. Ultimamente se procede a la fermentación en digestores, previa trituración del residuo, insuflando aire y poniendo en movimiento el producto, reduciendo la fase de fermentación a unos 15 días o menos.

2.5. – RECICLAJE: Consiste en la recuperación de algunos materiales de los residuos sólidos urbanos que en realidad son subproductos, y por tanto, pueden ser aprovechados. Los principales materiales reciclables son metales, papel, plástico y vidrio. Una forma de facilitar el reciclaje de residuos es mentalizar a los ciudadanos para que realicen una selección de sus basuras y las deposite en los contenedores correspondientes.

3. – AGUAS RESIDUALES URBANAS E INDUSTRIALES.

Aguas caracterizadas por una elevada carga orgánica y un alto contenido de sólidos en suspensión.

Los parámetros analíticos que se emplean para caracterizar la carga contaminante de las aguas residuales urbanas son:

· Demanda Química de Oxígeno (DQO): Determina la cantidad de agente oxidante de agente oxidante fuerte, generalmente Dicromato potásico, necesario para la oxidación de la materia orgánica presente en un volumen de agua. Estima toda la materia oxidable presente en el agua. Se mide en mg./l. o ppm.

· Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO): Cantidad de oxígeno disuelto consumido por los microorganismos para oxidar la materia orgánica de un volumen de agua bajo unas condiciones experimentalmente específicas: oscuridad y temperatura constante de 20ºC. Si estas condiciones se mantienen durante cinco días la oxidación de la materia orgánica se completa entre un 60% y un 70%, hablamos entonces de demanda bioquímica de oxígeno cinco.

· Sólidos en suspensión: cantidad de materia retenida en un filtro que tiene una luz de una micra.

Los tratamientos de depuración de Aguas Residuales son:

A. – Tratamientos primarios.

B. – Tratamientos secundarios.

C. – Tratamientos terciarios.

En función del tipo de efluente, del grado de depuración que se quiera obtener y del uso del agua que se le quiera dar tras su depuración se utilizarán tratamientos primarios y secundarios, los tres tratamientos o sólo tratamientos primarios.

Todos estos tratamientos suelen ir precedidos de un pretratamiento cuyo objetivo es regular el caudal de entrada y extraer los materiales de gran tamaño que pudieran dificultar los tratamientos posteriores (aliviaderos, tratamiento desarenador, tratamientos de desbaste, tratamientos de desengrase).

3.1. – TRATAMIENTOS PRIMARIOS: Procesos que separan por medios físicos y químicos la mayor parte de los sólidos en suspensión que no han sido eliminados en el pretratamiento, suelen ser sólidos de diámetros mayor esa una micra y comprenden:

a). – Sólidos sedimentables, que sedimentan al mantener el agua aquiescente durante una hora.

b). – Sólidos que forman coloides, se trata de partículas de diámetro inferior a una micra que se agrupan entre sí por reacciones de coagulación.

Existen distintos procesos dentro de los tratamientos primarios:

A) Procesos de separación sólido – líquido:

A.1. – Decantación o Sedimentación primaria: los sólidos en suspensión sedimentan por acción de la gravedad en decantadores primarios a los cuáles llega el agua bruta y a partir de un cierto tiempo de permanencia se van depositando. El sistema se acompaña de unas bombas de extracción de fangos.

A.2. – Flotación por aire disuelto (Sistema FAD): Se usa para eliminar materias flotables (densidad menor a la del agua). Se crean microburbujas a las que se adhieren partículas formando agregados de gran volumen, pero baja densidad, que flotan en el agua y son retirados. Las burbujas se crean disolviendo aire en el agua residual o presurizando el agua.

A.3. – Procesos mixtos de decantación – flotación: consiste en un decantador primario convencional donde se instala un sistema FAD, se llevan a cabo cuando las aguas residuales tienen un elevado contenido en sólidos en suspensión.

B) Procesos complementarios de mejora:

B.1. – Floculación: se realiza para eliminar compuestos que forman coloides que se encuentran desestabilizadas. Para su eliminación se han de agregar y por decantación son retirados. Para ello se utiliza un floculador: tanque en el cuál se dispone un elemento de rejas acoplado a un eje central que gira lentamente (0.3 a 0.9 m/s), el agua se deja posteriormente reposar en el tanque entre 10 y 30 minutos y con la agitación mecánico lenta se logra la floculación de las partículas.

B.2. – Coagulación: consta de tres fases, la primera se denomina desestabilización de partículas coloidales; en la segunda se agregan las partículas desestabilizadas en agregados mayores; en la tercera se produce una separación por decantación y flotación. La desestabilización se consigue con productos químicos tales como cal, sulfato de aluminio, cloruro férrico, cloruro ferroso, polímeros catiónicos, polímeros aniónicos. La agregación se logra por procedimientos mecánicos por ejemplo, agitación leve.

3.2. – TRATAMIENTOS SECUNDARIOS: Su objetivo es la reducción de la demanda bioquímica de oxígeno y la demanda química de oxígeno de las aguas residuales por procedimientos puramente biológicos.

En la mayoría de las estaciones depuradoras comprenden tres fases:

a) Sedimentación primaria donde se separa una fase líquida de una sólida que constituyen los lodos primarios.

b) Tratamiento aeróbico en donde se procesa el sobrenadante anterior cuya materia orgánica va a ser en buena parte oxidada por la acción de bacterias, desprendiéndose CO2. Hay 2 grandes tipos de tratamientos aeróbicos:

b.1) “Lechos bacterianos”: el sistema se basa en un tanque con ventanas de aireación que presentan unos soportes, generalmente de material plástico, al cuál se va a adherir una película bacteriana. El agua residual procedente de los tratamientos primarios va a ser pulverizada por un brazo que gira a baja velocidad (0.1 vueltas/minuto) sobre la película bacteriana, la cuál va a ir aumentando en grosor hasta que se forma una zona anaerobia entre el soporte y la película, en ese momento la película se desprende y se elimina por decantación. El tiempo de retención es de 2 a 4 horas

b.2) “Lodos activados”: es el sistema más usado en industrias grandes. En él se distinguen dos operaciones distintas: La primera “Oxidación biológica o cuba de aireación” en donde se provoca el desarrollo de un cultivo biológico, parecido al de los lechos bacterianos y que precisa de un sistema de aireación y agitación constante que proporcione oxígeno suficiente al sistema; la segunda es una vez que la materia orgánica ha sido oxidada, la mezcla es enviada a un clarificador o decantador secundario en el cuál se separa el agua depurada y el fango. El tiempo de retención oscila normalmente entre 2 y 8 días.

c). Tratamientos anaerobios en tanques herméticos de los lodos primarios: los lodos son digeridos bajo condiciones reductoras por bacterias anaerobias. Una vez que las aguas residuales entran en el reactor anaerobio sufren 3 fases de transformación:

c.1. – Fase ácido; a partir de la cuál las bacterias acidificantes, que son facultativas, transforman la materia orgánica en una mezcla de ácidos grasos, CO2, H2, …etc.

c.2. – Fase acetogénica; algunas moléculas orgánicas de pequeño tamaño son transformadas en acetato por bacterias facultativas.

c.3. – Fase metanogénica; Participan bacterias anaerobias estrictas que procesan los compuestos anteriores transformándolos en CH4. El CH4 constituye un subproducto que puede ser aprovechable, constituyendo el llamado biogas.

Los lodos que se obtienen al final de estos tratamientos van a ser químicamente estables y de baja carga contaminante.

3.3. – TRATAMIENTOS TERCIARIOS: Es un complemento a los tratamientos anteriores. Son necesarios cuando el vertido de las aguas tiene lugar en zonas susceptibles de Eutrofización, zonas de baño, zonas donde se puedan mezclar con aguas de consumo, …etc.

Dentro de los muchos tratamientos que hay cabe destacar:

· Filtración con filtros de arena y antracita.

· Cambio iónico mediante el uso de resinas sintéticas.

· Cloración.

· Adsorción con carbono activo.

· Osmosis inversa.

4. – RESIDUOS INDUSTRIALES.

Pueden clasificarse en 3 grupos:

A) Residuos asimilables a urbanos: sus características permiten que sean gestionados junto a los residuos sólidos urbanos. Constituidos fundamentalmente por restos orgánicos procedentes de la alimentación, papel, cartón, plásticos, textiles, gomas, madera,… etc.

B) Residuos inertes: se caracterizan por su inocuidad. Pueden ser empleados como relleno en obras públicas, vertederos, al no ocasionar efectos negativos en el medio ambiente. Son chatarras, vidrios, escorias, cenizas, escombros,… etc.

C) Residuos tóxicos y peligrosos: materiales sólidos, pastosos, líquidos y gaseosos contenidos en recipientes que siendo el resultado de un proceso de producción, transformación, utilización o consumo, su productor destina al abandono y contenga en su composición alguna sustancia o materias (se encuentran identificadas en la Ley 20/86 Básica de Residuos Tóxicos y Peligrosos) en cantidades tales que representen un riesgo para la salud humana, los residuos naturales y del medio ambiente.

Los sistemas básicos de tratamientos y gestión de los Residuos Tóxicos y Peligrosos son:

A) Incineración: Tratamiento que ya se ha comentado en el apartado de Residuos Sólidos Urbanos.

B) Tratamiento químico y biológico: comprende un conjunto de técnicas que pueden ser utilizadas para prevenir la descarga de materiales peligrosos en el medio ambiente o alterar su propia composición. Los métodos químicos son los más útiles para eliminar metales tóxicos y los biológicos para eliminar también metales tóxicos pero en bajas concentraciones. Ambos métodos pueden ser complementarios constituyendo un tratamiento primario y secundario.

B.1) Tratamiento químico:

a) Neutralización: Combinación de un ácido o una base con un efluente de carácter tóxico o peligroso, para ajustar el PH a niveles aceptables (entre 6 y 9). Las bases usadas son cal viva, sosa cáustica, cenizas de sosa, hidróxido de calcio y amonio; los ácidos más frecuentes son ácido sulfúrico, ácido clorhídrico y ácido nítrico.

b) Precipitación química: Proceso físico – químico en el cuál un contaminante disuelto se transforma en un sólido insoluble, siendo posteriormente eliminado por decantación. La aplicación más común es la eliminación de metales pesados procedentes de residuos acuosos (Cadmio, Cromo, Cobre, Plomo, Mercurio, Níquel, Cinc).

c) Oxidación química: Proceso que oxida iones o compuestos para hacerlos no peligrosos o más susceptibles de sufrir un proceso de eliminación. Las especias son oxidadas por adición de un agente oxidante químico que a su vez es reducido. Se usa para tratar contaminantes orgánicos e inorgánicos en solución acuosa.

d) Reducción química: Consiste en la transferencia de electrones reactivos de un compuesto a otro, y se utiliza para convertir los compuestos en no tóxicos o hacerlos susceptibles de sufrir destrucción química o eliminación física. Se aplica mejor a residuos líquidos libres de compuestos orgánicos.

B.2) Tratamientos biológicos:

a) Lodos activados.

b) Lechos bacterianos: Ambos sistemas han sido descritos en el apartado de aguas residuales. El tratamiento de Residuos Tóxicos Peligrosos con estos sistemas sólo se puede realizar para residuos acuosos diluidos.

c) Contactor biológico de rotación: Tratamiento por crecimiento biológico aplicable a residuos acuosos. Consiste en una serie de discos de poliestireno o cloruro de polivinilo estrechamente unidos. Estos se sumergen parcialmente en el residuo y lentamente va girando hasta que se da un crecimiento microbiano uniforme de 2 a 4 milímetros. Este movimiento de los discos pone en contacto alternativamente a la masa microbiana con la materia orgánica del residuo y con la atmósfera para la absorción de oxígeno, manteniendo a la biomasa en condiciones aeróbicas.

C) Depósitos de seguridad: Vertederos emplazados sobre terrenos geológicos del suelo y/o subsuelo destinado al almacenamiento de determinados residuos industriales tóxicos y peligrosos, con el fin de que sus propiedades nocivas no puedan afectar al medio natural y a la salud humana. Son necesarios, ya que la técnica actual no puede eliminar o transformar totalmente los Residuos Tóxicos Peligrosos.

5. – RESIDUOS GASEOSOS. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.

Un contaminante atmosférico es cualquier sustancia natural o sintética capaz de ser transportada por el viento y que en cantidad suficiente, causa daño a los seres vivos y al medio ambiente. La contaminación atmosférica viene legislada por la Ley 38/1.972, de 22 de diciembre, de Protección del Ambiente Atmosférico.

Los principales residuos gaseosos son:

a) Óxidos de Carbono (CO y CO2): El CO es el contaminante más importante y abundante. La principal fuente de CO es la oxidación de CH4 generado en los ecosistemas donde existe una actividad microbiana anaerobia intensa. La emisión de CO por fuentes antropogénicas se reduce a un 10%, siendo la combustión incompleta del carbón, petróleo y otros combustibles fósiles, las principales fuentes.

El CO2 no presenta efectos nocivos directos sobre los seres vivos, pero está siendo el causante de un grave problema ecológico, el efecto invernadero, siendo causa del aumento de temperatura de la atmósfera.

b) Oxidos de Nitrógeno (NO y NO2): El NO puede proceder de fuentes naturales de la degradación de Nitrógeno orgánico por parte de los microorganismos y por oxidación fotoquímica, transformándose en NO2. Las actividades industriales son foco importante de emisión de estos contaminantes, también es producido por motores de explosión. Estos gases generan la niebla fotoquímica que puede ocasionar trastornos graves en los seres vivos.

c) Óxidos de Azufre: Como contaminante el SO2 es el más importante. Las principales fuentes antropogénicas son la combustión del carbón y petróleo e industrias donde se oxidan minerales que contienen azufre. El SO2 en la atmósfera se oxida formando SO4 con 2 electrones (2-) que en contacto con el agua de la atmósfera forma H2SO4, que queda incluido en las gotas de agua que caen sobre la tierra constituyendo la lluvia ácida que ocasiona alteraciones importantes en el medio ambiente.

d) Hidrocarburos: El 85% son de origen natural, generados por procesos biológicos, actividad geotérmica y en yacimientos de combustibles orgánicos. El resto se generan por actividades antropogénicas como son transporte y refinado de petróleo, emanaciones de gasolinas, emisión de carburantes no quemados, emanaciones de disolventes orgánicos, … etc.

5.1. – EQUIPOS DE DEPURACIÓN DE UNA CORRIENTE DE GASES.

Estos equipos se pueden clasificar en función del proceso físico – químico utilizado en:

a) Procesos de absorción: Se hace circular en contracorriente con el gas un líquido capaz de disolver el agente que se desea separar. Suele realizarse en una columna rellena de diferentes materiales, cuyo fin es aumentar la superficie de contacto entre el gas y el líquido. Una vez realizada, se plantea el problema de la desorción de los compuestos nocivos, pues si no se realiza ésta, el proceso se limita a un cambio de lugar de los contaminantes que pasan del medio gaseoso al líquido. Estas operaciones adicionales complican el sistema.

b) Procesos de resorción: Emplean un sólido con alta capacidad de adsorción para retener selectivamente los gases que se desean eliminar. Los principales sistemas son:

b.1) Adsorbedor contracorriente: El gas reacciona con carbón activo en un lecho fijo, realizándose el contacto a contra corriente. Cuando el sólido adsorbente se satura de gas se sustituye por otro.

b.2) Reactor de transporte: Una mezcla de carbón activo y caliza se inyecta al gas siendo transportado por un reactor a una temperatura de 100 a 120ºc. Las dioxinas quedan absorbidas sobre el carbón activo, siendo ambos retenidos en un filtro.

b.3) Lecho fluido circulante: Intermedio entre los dos anteriores. El gas se mezcla con el carbono activo y material inerte (tierra, caliza), similar al del reactor, pero con una mayor concentración de carbono activo. La separación de los contaminantes del flujo gaseoso se realiza junto con el carbono activo mediante un filtro.

c) Procesos de combustión: Proceso de eliminación de compuestos orgánicos muy apropiado por la transformación de éstos en CO2 y vapor de agua. Los principales sistemas son:

c.1) Antorchas: pueden usarse cuando la concentración de contaminantes está dentro de los límites de inflamabilidad. Se emplean en refinerías y plantas petroquímicas.

c.2) Quemadores de post-combustión: son hornos que se hallan a temperaturas elevadas por los que pasan los gases a tratar, para que tenga lugar la combustión de los compuestos orgánicos a eliminar.

c.3) Sistemas de combustión catalítica: horno o reactor de forma tubular, donde se coloca el sólido que actúa como catalizador, de forma que los compuestos contaminantes se adsorben en la superficie de dicho catalizador, produciéndose la combustión a una temperatura mucho menor que en los quemadores post-combustión, ya que el catalizador provoca una disminución de la energía de activación del proceso de combustión.

d) Procesos de reducción: Se usan cuando el compuesto a eliminar puede transformarse en compuestos no tóxicos por reacción con un agente reductor, como por ejemplo los óxidos de nitrógeno.

d.1) Reducción no catalítica: Consiste en inyectar en la corriente gaseosa un gas reductor provocando su reacción con los agentes contaminantes. Para ello, los gases deben encontrarse a una temperatura relativamente alta siendo necesario el aporte energético correspondiente.

d.2) Reducción catalítica: Son semejantes en su composición a los de combustión catalítica, siendo las diferencias fundamentales el tipo de catalizador y la necesidad de inyectar previamente el gas reductor para que reaccione con el compuesto contaminante.

Los hidrocarburos son contaminantes como tal, pero además en la atmósfera se transforman en oxidantes fotoquímicos siendo mucho más activos.

6. – LA RECUPERACIÓN O REUTILIZACIÓN DE LOS RESIDUOS. RECICLAJE.

Por la importancia adquirida en los últimos años conviene detenernos en este proceso de gestión de residuos. La tendencia actual en la eliminación de residuos se basa en un aprovechamiento mejor de las materias primas y de la energía, en una recuperación eficaz de los residuos y en la creación de “bolsas de residuos” que faciliten el intercambio de residuos y la utilización por unas determinadas industrias de los residuos producidos por otras, para las cuáles no tienen ninguna utilidad.

La recuperación de residuos es una práctica cada vez más común en los países industrializados y tiene su fundamento en los puntos siguientes:

· El poder calorífico de los residuos que pueden utilizarse como fuente de energía mediante la combustión.

· La recuperación de componentes que puedan ser separados de los residuos y utilizados por otras industrias con fines diferentes de los que generaron el residuo.

· El aprovechamiento directo de los residuos por otras industrias.

Las ventajas que implica la recuperación de residuos son:

· Disminución y ahorro en los aprovechamientos de la materia prima.

· Protección del medio ambiente, disminución de gastos de eliminación y daños producidos por vertidos incontrolados.

· Generación de empleo en empresas de recogida y tratamiento de residuos.

7. – PROCEDIMIENTOS DE CONTROL, EVALUACIÓN Y TRATAMIENTOS QUE SE REALIZAN EN LA EMPRESA CON EL OBJETO DE DISMINUIR LA PRODUCCIÓN DE RESIDUOS O TRATARLOS UNA VEZ QUE SALEN AL MEDIO AMBIENTE.

Los instrumentos básicos de los que se disponen para trabajar en esta línea son:

a) Balances ecológicos y medioambientales de la industria que se trate, estableciendo las entradas y salidas de materia prima y de residuos generados.

b) Planes de minimización de residuos: minimización de residuos y emisiones de un proceso productivo consiste en la adopción de medidas organizativas y operativas que permitan disminuir hasta niveles económica y técnicamente factibles la cantidad y peligrosidad de los contaminantes que se generan y que precisan un tratamiento o eliminación final. Actualmente la minimización de residuos se organiza a partir de los planes de minimización de las industrias que organizan sus recursos humanos y técnicos con el objetivo de sustituir la gestión clásica de los residuos y las emisiones por prácticas de reducción, reciclaje y recuperación.

c) Auditorias ambientales o ecoauditorias: instrumento de gestión que comprende una evaluación sistemática (se ajusta a un método), documentada (basada en datos fiables), periódica (permite un seguimiento) y objetiva de la eficacia de los procedimientos destinados a la protección del medio ambiente en la empresa.

d) Estudio de Impacto Ambiental (Primera parte del tema).

e) Ecoproductos: forma de producir de manera que el impacto ambiental sea el menor posible. La presión de los consumidores, los altos cánones por contaminar, la competencia entre empresas está haciendo que el mercado cambie hacia un interés creciente de productos, en cuya elaboración se establecen prácticas respetuosas con el medio ambiente (productos biodegradables, reciclables, sin CFC, sin plomo,… etc.). Aquellos productos que son respetuosos con el medio ambiente en todas las etapas de su vida, se le asigna la ecoetiqueta, tal producto debe reunir las mismas prestaciones que el producto al que sustituye y con diferencia de precio que no supere el 10%.