Gestión y Tratamiento de Residuos y Emisiones en la Industria Alimentaria

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TEMA 1. INTRODUCCIÓ Impacte ambiental dels productes: Cada producto o alimento que utilizamos genera impacto ambiental, este depende de cómo ha sido diseñado (producto o envase no pensado reciclado o reutilizado = ciclo vida irrumpido convierte residuo). Para que producto sea sostenible debemos considerar obtención MP, procesos de fabricación/consumo y etapa final. Debemos entender que el concepto residuo es antropogénico, en la naturaleza no hay residuos. Contaminante: Sustancia extraña encontramos en una [] superior a la que tendría de forma natural en equilibrio. Lo que determina si sustancia es contaminante es la cantidad.

Pej metales pesados como plomo Contaminación: Alteración de un sistema natural causada por introducción de sustancias o materiales ajenos, implicando la disminución de calidad de un recurso (agua, aire, suelo) Residuo: Sustancia o material que proviene de proceso productivo cuyo productor ya no quiere o no puede aprovechar, o lo que es lo mismo, un subproducto NO deseado (podría tener valor si se gestiona adecuadamente). Tipología de residuos: según la Ley Española 22/2011 de residuos y suelos contaminados tenemos residuos, residuos domésticos, residuos comerciales y residuos industriales.

Residuo: Sustancia/objeto del que poseedor se desprenda, tenga la intención o esté obligado a hacerlo Residuo doméstico: Residuos peligrosos o no, generados en hogares como consecuencia actividades domésticas Residuo comercial: Residuo generado por actividad propia del comercio, como restauración, bares, oficinas u otros sectores Residuo industrial: Residuos generados por la actividad industrial como resultado de producción/fabricación, transformación, mantenimiento de maquinaria o limpieza del proceso industrial.

Simbiosis industrial: Cooperación de dos o más empresas para intercambiar materiales, energía o subproductos, lo que para una empresa es residuo, para otra se convierte en MP útil reduce tratamiento/eliminación residuos, MP y energía y favorece economía circular Concepto residuo, subproducto y recurso secundario: mientras que un residuo es un material cuyo productor quiere o debe desechar, el subproducto puede aprovecharse sin necesidad de someterlo a tratamiento previo, mientras que el recurso secundario sí que lo necesita para entrar en el ciclo económico como MP útil (el residuo adquiere un valor económico, ejemplo móvil pantalla rota).

A medida que un producto se acerca más a un recurso secundario más valor económico adquiere. Ciclos de materia, contaminación y desarrollo sostenible: durante los últimos 50 años, humanidad aceleró actividad productiva (generación materiales sintéticos como plásticos, polímeros, detergentes) creando un sistema antropogénico que genera una interacción NO equilibrada con los sistemas naturales de la tierra (rotura ciclos naturales generación impactos ambientales y contaminación). En ecosistemas naturales, los productos de una rx son la MP de la siguiente, cerrando el ciclo equilibradamente NO residuos.

El modelo producción humana rompe equilibrio por uso fertilizantes/productos químicos, producción intensiva (más residuos de lo que pueden procesar descomponedores) y acumulación materiales sintéticos (naturaleza no puede degradar) ciclos dejan de ser cíclicos y se convierten en lineales.

Cuatro grandes sistemas Tierra: hidrosfera (toda agua planeta océanos, ríos, lagos), atmósfera (capa gaseosa primeros 15-20km ocurren mayoría fenómenos meteorológicos), biosfera (conjunto seres vivos e interacciones con entorno, ciclo del C, N y S fundamentales para su funcionamiento, pudiéndose desarrollar presencia o ausencia de O2) y litosfera (parte sólida planeta rocas, corteza donde encontramos muchos organismos y lugar mayoría rx químicas) materia circula y transforma en estos, mientras energía fluye en una sola dirección procedente del Sol.

Ecosistemas como base ciclos naturales: permiten circulación matería y energía, esto es posible gracias a productores (plantas y cultivos, absorben energía solar y nutrientes suelo en materia orgánica con fotosíntesis), consumidores (animales herbívoros y carnívoros, alimentan de productores u otros animales obteniendo energía y materia orgánica transformada en calor durante metabolismo) y descomponedores (moo, bacterias, hongos y fauna suelo, se alimenta de materia orgánica muerta descomponen en nutrientes minerales que regresan al suelo volviendo a los productores).

Ciclo aeróbico: en presencia de O2, los descomponedores generan nitratos, sulfatos y dióxido de carbono, sirviendo de nutriente para productores y cerrando el ciclo (eficiente y limpio). Ciclo anaeróbico: en ausencia O2 descomposición cambia, los descomponedores producen amoníaco, sulfuros, metano y humus (enriquece el suelo en materia orgánica estable).

Consecuencias consumo excesivo y sobreproducción: generación de grandes cantidades de contaminación debido actividad humana (procesos industriales lineales y uso intensivo de recursos no renovables), lo que desencadena en impactos globales y locales lluvia ácida (debido emisiones industriales de óxidos de azufre y nitrógeno), destrucción de la capa de ozono (provocado por gases como los CFC), efecto invernadero y cambio climático (consecuencia acumulación dióxido de carbono, metano y otros gases).

El objetivo: para lograr la sostenibilidad, debemos pasar de procesos lineales a procesos cíclicos residuos de A sea MP de B, industrias reduzcan/eliminen generación residuos, materiales se recuperen/reutilicen/reciclen antes desechar cerrar ciclos, minimizanco impacto ambiental Perspectiva histórica: antiguamente, los procesos productivos eran lineales se extraían recursos, se producían bienes, se generaban residuos y se eliminaban sin control del impacto ambiental. Con el tiempo, se integraron mecanismos de prevención, reciclaje, reutilización (principios economía circular) para convertirlo en algo más cíclico.

Antes solo controlábamos la fuente de emisión o la generación de residuos, sin regular qué ocurría si algo fallaba o si las emisiones llegaban al medio ambiente. Actualmente se controla la fuente mediante sensores y análisis químicos (asegurar emisiones NO mayores límites legales), además de controlar el receptor (personas, animales, plantas y materiales) doble control clave minimiza impacto ambiental y protección salud pública.

Atención al residuo final: Antes del auge de la sostenibilidad, el foco estaba en el residuo final (lo que se tiraba, lo que se eliminaba) pero con el tiempo (a partir de los 90), se empezó a considerar todo el ciclo de vida de los productos y residuos, incluyendo origen, uso y destino final. Además, a partir de este año aparecieron las leyes y normas ambientales que permitieron regular la producción y emisión de contaminantes. Desarrollo sostenible: busca satisfacer necesidades presentes sin comprometer la capacidad de generaciones futuras de satisfacer las suyas, preservando el medio ambiente, el valor económico y la salud/bienestar de las personas.

Durante los años diversas organizaciones y expertos han dado su propia definición, como la Asamblea de Naciones Unidas, Sikdar, Food Marketing Institute y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS, en 2015 se establecieron unos objetivos juntamente con una serie de indicadores específicos para medir su cumplimiento.

Durante este año también se firmó el acuerdo de París, que establece medidas para mitigación (reducción emisiones y limitación aumentos temperatura media global), compatibilidad climática (crear sistemas transparentes y equilibrados), adaptación (reforzar capacidad países enfrentar impactos climáticos), pérdidas/daños (fortalecer capacidad de recuperación antes estos) y apoyo financiero (construir futuro sostenible, resiliente y bajos en carbono). Qué necesita empresa mantenerse a lo largo del tiempo: debe gestionar de manera equilibrada tres tipos de sostenibilidad que podemos representar como una pirámide, donde cada punta es un tipo diferente, siendo el centro equilibrio óptimo.

Sostenibilidad económica: mantenimiento beneficios y capital, empresa requiere recursos económicos suficientes sostener operaciones, invertir y garantizar viabilidad Sostenibilidad ambiental: uso equilibrado de recursos naturales y gestión responsable de residuos/emisiones, empresa sostenible minimiza impacto sobre ecosistema reducción residuos, ecoeficiencia procesos industriales y uso responsable recursos renovables y no Sostenibilidad social: empresa debe mantener condiciones trabajadores justas, así como salud, seguridad y bienestar general Interacciones y equilibrio: económico + social dá desarrollo equitativo, social + ambiental dá ambiente habitable seguro, económico + ambiental dá ecoeficiencia, el objetivo ideal es mantener equilibrio de estos factores.

Limitaciones sostenibilidad largo del tiempo: algunos sectores nunca podrán ser sostenibles debido a naturaleza de recursos (industrias basadas en recursos NO renovables), siendo combustibles fósiles, gases naturales (los dos limitados generados por procesos anaeróbicos muy largos) y fosfatos (recurso que depende del ritmo de descomposición natural) Diagrama Sankey: diagrama que muestra flujos de materia o energía a lo largo del proceso, siendo el ancho de cada flujo = cantidad material (diferente diagrama común entradas y salidas) permite visualizar distribución recursos desde producción primaria hasta consumo final, incluyendo pérdidas, residuos y subproductos.

Mejoras IA: eficiencia procesos, sustitución NO renovable por renovable, optimizar transporte, minimizar residuos, consumo agua y generación agua residual y asegurar origen responsable de MP Razones mejoras sostenibilidad: ética y responsabilidad social, percepción positiva consumidor, normativas estrictas, nuevas oportunidades negocio por diferenciación y reducción coste LP Impedimentos mejora sostenibilidad: falta interés/compromiso o desconocimiento, limitaciones financieras, NO querer irrumpir producción, ignorar beneficios económicos, resistencia al cambio Impacto industria alimentaria: El ciclo de la IA es agricultor/granja, transporte, procesado, distribución, consumo y disposición.

Durante el procesado hay una generación grande de residuos distribuido en la recepción de MP (recepción producto caducados, baja calidad o incorrectos que eliminamos o aguas de transporte), limpieza MP (producción de aguas de lavado que requieren depurado reutilización), eliminación parte no comestible, preparación del producto alimentario (generación residuos sólidos y aguas residuales, además posibilidad de obtención de subproductos) y envasado (residuos envases y productos malformados). El almacenamiento de los productos también supone producción de residuos (aguas de condensación, refrigeración y limpieza).

Las emisiones durante el proceso también son un punto a considerar, sobre todo la de la agricultura intensiva mejorar en reducción plásticos y envases, aguas utilizadas, optimizar energía y aprovechar subproductos. Jerarquía gestión residuos: antes de tratar un residuo o agua residual deberemos de plantearnos si podemos aprovecharlo o mejorar el proceso para minimizar su generación, deberemos de seguir una jerarquía NO opcional orden prioridad Directiva 2008/98/CE. 1. Prevención: medidas adoptadas antes sustancia/material/producto convertido en residuo para reducir la cantidad de este, el impacto sobre el medio ambiente y salud humana y contenido sustancias nocivas. 2.

Reutilización: operación valorización aquellos residuos (provenientes productos y componentes) puedan utilizarse directamente sin transformación previa reutilización para el mismo uso 3. Reciclaje (valorización material): operación valorización residuos son transformados de nuevo en productos, materiales o sustancias para el mismo o diferente uso, pudiendo ser interno o externo 4. Otras valorizaciones (incluida energética): cualquier otra operación de valorización que no se considere preparación para reutilización o reciclaje del residuo en nuevos productos, materiales o sustancias 5.

Eliminación: cualquier operación que no sea valorización, última opción en caso de ninguna anterior posible Pasos prácticos antes de tratar un residuo u agua residual? 1. Evitar producción del residuo: mejorando la eficiencia de producción u optimizando uso de MP 2. Reducir o minimizar generación: generar menor cantidad posible de residuo 3. Reciclaje interno en el mismo proceso: reutilización del residuo en el propio proceso para generar nuevo producto 4. Reciclaje interno o externo (valoración material): reutilizarlo dentro de la empresa o enviarlo a otra 5. Tratamiento del residuo: preparación para su gestión final 6.

Disposición en el vertedero: último recurso, degradación lenta con impacto ambiental Marco legal ambiental: dividido en normativas Europeas directivas y reglamentos Diferencia residuo y rechazo: residuo es la misma definición que hemos estado dando, pudiendo ser valorizable (energéticamente…) o reciclable (tipo de valorización), mientras que el rechazo es el producto que termina en el vertedero porque no se le puede dar otro uso.

Clasificación residuos según estado: líquidos (aguas residuales con permiso de vertido por ACA, Agencia Catalana d'Aigua, mientras que aguas y líquidos sin permiso de vertido por ARC, Agencia de Residus de Catalunya), sólidos (tratados internamente o externamente, supervisados por ARC) y gases (deben tratarse internamente, supervisado por DMA, departamento de medi ambient habitatge i sostenibilitat) TEMA 2. EINES PER A LA MINIMITZACIÓ: cuando empresa desarrolla actividad industrial, está obligada cumplir herramientas o instrumentos de la AP que sirven para prevenir, reducir o controlar los impactos ambientales obligatorios o voluntarios.

Instrumentos obligatorios y/o de la Administración: objetivo prevenir contaminación y minimizar residuos antes generación Jerarquía de gestión de residuos: establecida por EU, orden de prioridad a la hora de decidir qué hacer con un residuo, buscando la mejor opción para el medio ambiente objetivo reducir generación de residuos y fomentar valorización > eliminación. No aplicable a materiales o sustancias que cuentan con su propia regulación.

Orden: prevención (mejora eficiencia del proceso productivo para no crear residuos) > reutilización (alargar vida útil de los materiales) > reciclado (valorización material, recuperar materiales valiosos) > otros tipos de valorización (dar un segundo uso energético) > eliminación (si las anteriores no son posibles). Autorización, licencia y comunicación ambiental: sistema preventivo de control ambiental para las actividades industriales, las actividades son clasificadas según su nivel de incidencia ambiental.

Autorización ambiental (nivel incidencia alto, gestionado por la generalitat, anex 1 ex grandes industrias como petroquímicas, escorxadors) > licencia ambiental (nivel de incidencia medio, gestionado por el ayuntamiento, anex 2 ex industria alimentaria o tabaco mida mediana) > comunicación ambiental (nivel bajo incidencia, gestionado por el ayuntamiento, anex 3 ex bares/peluquerías/talleres). Todas las empresas deben de tener uno f(x) de su incidencia y en caso de modificar un proceso industrial se debe solicitar uno nuevo.

Informes de impacto ambiental: Instrumento preventivo que evalúa como una actividad o proyecto afectará al medio ambiente antes de su ejecución con el objetivo de estimar el cambio del estado actual del medio ambiente tras implantar la actividad mediante evaluación de aguas, aires, tierras, flora, fauna, paisaje e impacto social/visual. Es obligatorio en proyectos públicos o privados incluidos en los anexos 1 o 2. Requiere evaluar alternativas y comprobar la capacidad del medio para soportar la actividad, así como el impacto previsto con el real.

Mejores técnicas disponibles (MTD): representan la mejor manera conocida de llevar a cabo una actividad minimizando el impacto ambiental, manteniendo un coste económico razonable. Estas MTD están recogidas por cada sector industrial en documentos BREF (Best Available Techniques Reference Documents), elaborados por comités expertos EU que sirven de guía para empresas y autoridades para definir valores límites de emisión (VLE). Las empresas no pueden obtener autorizaciones ambientales si no aplica las MTD correspondientes a su sector, por lo que garantiza que se opere con la tecnología más limpia y eficiente.

Instrumentos voluntarios: Borsa de subproductes: Plataforma o mercado virtual donde las empresas pueden intercambiar residuos o materiales sobrantes que pueden servir de MP para otra empresa fomenta reciclaje y reutilización, reduce residuos, favorece eco circular y crea sinergias Producción ecológica: Sistema de producción agrícola y ramadera busca respetar medio ambiente, bienestar animal y ofrecer productos saludables. Caracteriza por NO OMG, no productos químicos síntesis (siguen métodos naturales), bienestar animal y cuidado ecosistemas. Juntamente con los sellos ambientales Energy Star o TCO certified fomentan la minimización del impacto ambiental.

Ecología industrial: metodología y corriente de pensamiento que busca sistemas industriales que funcionen como ecosistemas naturales (cíclicos y eficientes). Propone un modelo cíclico interdependiente entre empresas donde recursos, producción, uso, reutilización/reciclaje nuevos recursos que pueden convertirse en MP para otra empresa. Objetivo equilibrio protección ambiental y viabilidad económica, optimizar uso recursos/energía/capital, reducir cargas medioambientales y cerrar ciclos materiales.

- Se consigue creando redes de empresas/entidades interrelacionadas que aprovechen/gestionen sus residuos como MP para el otro, imitando funcionamiento ecosistemas naturales e incluyendo pilares de sostenibilidad (ambiental, económico y social). Ecología industrial nivel empresa: - Sistemas de gestión ambiental (SGA): parte del sistema general de gestió d'una empresa que planifica, aplica y mejora las actividades relacionadas con el medio ambiente reduce el impacto ambiental de sus actividades y asegura cumplimiento de la legislación ambiental vigente.

No es solo un documento o certificado, es una estructura completa que incluye estructura organizativa (quién hace qué), responsabilidades (asignación clara deberes), prácticas y procedimientos (que lleven a disminución impactos), políticas medioambientales (directrices que empresa comprometida cumplimiento) y procesos y recursos (tecnologías, formación y materiales). La implementación se da con un proceso de anuncio, política ambiental a realizar, identificación aspectos ambientales y regulaciones, desarrollo del programa, aprovación por parte de alta dirección organizativa, documentación, procedimientos, programas de vigilancia, auditorías, revisiones y certificaciones.

Una organización debe cumplir 5 principios, compromiso y política (organización debe definir sus políticas y garantizar compromiso), planificación (organización debe planificar sus políticas ambientales), implementación (organización debe desarrollar sus capacidades y mecanismos de soporte), medida y evaluación (organización se debe supervisar y evaluar), revisión y mejora continua (organización ha de ser capaz de hacerlo).

Los principales sistemas de gestión ambiental reconocidos son la ISO 14000 (permite certificar que una empresa aplica buenas prácticas de gestión medio ambiental, ideal como reconocimiento global) y la EMAS (más transparente, requiere hacer pública las declaraciones ambientales) fomentan transparencia, responsabilidad ambiental e implicación de trabajadores.

- Técnicas aplicadas en P+N (producció més neta): estrategia ambiental preventiva (evita aparición del problema, actúa antes) que se aplica en procesos, productos y servicios con el objetivo de aumentar eficiencia uso recursos (energía, agua y MP), reducir los residuos/emisiones desde origen y minimizar los riesgos para salud y medioambiente. Se aplica en todos los niveles del sistema productivo (proceso, producto y servicios) y puede aplicarse de manera general o específica. - cambios gestión de compras y control stocks: tienen objetivo de evitar excesos, asegurar calidad, reducir pérdidas por caducidad o manipulación y disminuir desperdicios.

Esto lo consiguen mediante almacenamientos correctos, controles exhaustivos de recepción de suministros, revisiones de procedimientos de compra JIT (compras según necesidades reales y del momento), sistemas FIFO (evitando caducidades), reducción de embalajes (implementando retornables, mayor volumen de producto…) y gestión de excedentes (reducción de estos gestionándolos, pudiendo convertirse en MP para otra empresa). - revisión movimientos de MP: tienen objetivo detectar fugas, mermas y optimizar trayectos y operaciones para minimizar pérdidas.

Esto lo consiguen mediante formación del personal, mantenimientos previos, sistemas de control, de contención, sensores y equipos de detección de partículas. - mejoras en los procedimientos de operació y mantenimiento: tienen objetivo optimizar cada operación para reducir residuos, emisiones y tiempos muertos. Esto lo consiguen mediante análisis de las operaciones con diagramas, planes de mantenimiento preventivo, optimización de parámetros en las operaciones y auditorías. - operaciones de limpieza: tienen objetivo de minimizar uso de agua y detergentes, recuperar producto adherido y reducir efluentes con alta [contaminantes].

Esto lo consiguen mediante técnicas CIP (basa en limpieza en seco, enjuague con agua, recirculación solución ácida/alcalina y enjuague final con agua), diseños higiénicos tuberías/equipamiento, tanques de recuperación de producto, tratamientos de contaminantes en origen de efluentes y optimizando los sistemas de limpieza (sistemas mecánicos de limpieza, combinación de líneas). - segregación de corrientes residuales: tienen objetivo evitar mezclas que encarezcan el tratamiento, además de permitir la recuperación selectiva.

Esto lo consiguen mediante pre-tratamientos puntuales (decantación, flotación…) y separación de los productos en el origen (contenedores/decantadores para grasas, solventes, metales…) - recuperación interna o externa de materias: tienen objetivo de convertir residuos en recursos para un fin interno o (usar en la misma planta) externo (vender/intercambiar). - modificación de los equipos o en las tecnologías del proceso: tienen objetivo de cambiar la tecnología o el modo de operación para reducir pérdidas y emisiones.

Esto lo consiguen mediante optimización condiciones de rx, equipos de control, cambio de combustibles, equipos más eficientes, cierre de circuitos calefacción/refrigeración (recuperación de calor y recirculación del agua) y pasar de forma de producción por batches a continuo. - Ecoeficiencia y ecodiseño - Diseño para el medio ambiente (DfE o design for environment): este sistema rompe con la lógica de la vida útil limitada de los productos, permitiendo diseñar productos duraderos, reparables y reciclables.

Esto es difícil puesto que actualmente están diseñados para obsolescencia programada por factores como elevados precios recambios, baterías difíciles/imposibles cambiar, software deja obsoleto hardware o consumibles que se sustituyen antes de agotarse. Busca cambiar esta percepción basándose en: 1. diseño ambiental para la fabricación (busca que el proceso productivo tenga el menor impacto posible mediante uso materiales no tóxicos, aprovechamiento energético y minimizando emisiones/residuos/subproductos) 2. diseño de embalaje (mínimo uso materiales embalaje, uso embalajes reutilizables, biodegradables y reciclables con bioplásticos) 3.

diseño de eliminación y reciclaje mediante estrategias de selección/combinación materiales (elegir materiales valorizables, minimizando la toxicidad de los componentes, evitando mezclas difíciles de separar), identificación/homogeneización de materiales (usar el menor número posible de materiales diferentes e identificarlos bien para posterior valorización), uso de materiales reciclados (maximizar proporción reciclado frente virgen), desmaterialización (diseñar con menos material sin reducir la funcionalidad ejemplo botellas cocacola) y diseño desmontaje/reparación (producto fácil desmontar, reparar y mantener mediante adhesivos, fijaciones técnicas…).

Ecología industrial entre empresas: - Metabolismo industrial o simbiosis industrial: se produce cuando una industria utiliza como MP el corriente residual de otra industria, fomentando así la economía circular. - Análisis del ciclo de vida (ACV): surge para entender los impactos ambientales detrás de la fabricación y el uso de los productos. Proceso objetivo de evaluación de cargas ambientales asociadas a un producto, proceso o actividad, identificando/cuantificando uso de materia y energía con el fin de determinar el impacto ambiental y proponer estrategias de mejora.

Incluye el análisis del ciclo completo (extracción y procesado de MP, producción y fabricación, transporte, uso/mantenimiento/reutilización, reciclaje y disposición final del residuo). Analiza los flujos de entrada (energía, agua, MP, combustible, materiales auxiliares) y salida (emisiones aire, vertidos agua, residuos sólidos, subproductos, calor) del sistema productivo para cuantificar impacto ambiental total. Limitado solo evalúa impacto ambientales, no socioeconómicos y resultados no universales ni permanentes. - Metodología del ACV: 4 fases que se conectan entre sí y forman un proceso continuo de mejora ambiental 1.

Definición de objetivos: definimos qué queremos estudiar y por qué establecen las bases del análisis, el producto o proceso que se va a evaluar y los límites del sistema (qué etapas del ciclo se incluyen y cuáles no). El objetivo es tener claro el propósito del estudio (puede ser comparar productos, mejorar un proceso, comunicar resultados ambientales) 2. Inventario: fase extensa y compleja donde recopilamos todos los datos del producto o proceso (consumo energía/agua/MP, emisiones al aire y agua, residuos generados en cada etapa del ciclo) con el objetivo de cuantificar entradas y salidas del sistema (conocer recursos utilizados y impactos que generamos) 3.

Evaluación de impactos: traducimos los datos del inventario en impactos ambientales reales (=determinar cómo afectan las emisiones y consumos al medio ambiente) con el objetivo de medir y clasificar los impacto (conocer etapa del ciclo más dañina). 4. Interpretación y evaluación: analizamos y combinamos toda la información obtenida en las fases anteriores, obteniendo unas conclusiones obtenemos PCC y se proponen mejoras para reducir los impactos. Debemos comentar qué limitaciones ha tenido el estudio en este apartado. - Aspectos principales de la metodología ACV a.

Unidad funcional (UF): es la referencia o base de comparación para entradas y salidas del sistema (materia, energía, emisiones y residuos), sirve para expresar los resultados del ACV en una medida común. Puede ser del tipo física (se analiza un solo producto) o funcional (se comparan diferentes productos pero cumplen la misma función). b. Límites del sistema: definen hasta dónde llega el análisis dentro del ciclo de vida del producto, debemos cribar qué etapas incluir y cuáles excluir f(x) de los objetivos y los datos disponibles.

Pueden ser del tipo Cradle to gate (de la cuna a la puerta, se estudia fase producción, desde obtención MP hasta salida en fábrica), Cradle to grave (de la cuna a la tumba, se estudia ciclo completo, desde obtención MP hasta gestión del residuo) o Cradle to cradle (de la cuna a la cuna, incluye recirculación y reciclaje). c. Inventario: consiste en recopilar las entradas (energía, agua, MP, transporte) y salidas (emisiones aire, vertidos agua, residuos sólidos y subproductos) del sistema, elaborando un BM y BE en cada etapa del ciclo de vida. Es la parte más laboriosa y crítica del ACV (inventario mal hecho = análisis pierde validez).

La recopilación de datos puede ser real (medidos directamente en planta o laboratorio) o bibliográficos/estimados (provienen bases datos o literatura científica). d. Evaluación de impactos: se agrupan y traducen las emisiones y consumos del inventario en impactos ambientales equivalentes, mediante una clasificación (se agrupan contaminantes según el tipo de impacto que genera) y caracterización (se convierten los diferentes contaminantes en una misma unidad equivalente). El objetivo es obtener valores comparables y comprensibles de impacto ambiental.

Para interpretarlo y compararlos, los agrupamos según el tipo de daño que producen al medio ambiente: - potencial de calentamiento global (PEG): mide el impacto de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) sobre el cambio climático. La unidad de medida son los kg CO2 equivalentes, tomando el CO2 de referencia y se calcula el efecto relativo a otros gases respecto a él (1g CH4 = 24g CO2eq y 1g N2O = 296g CO2eq). Lo importante no es sólo cuánto se emite, sino qué tipo de gas se emite, pudiendo una pequeña cantidad de gas tener un impacto muy grande.

- potencial de eutrofización (PE): mide el impacto ambiental causado por el exceso de nutrientes (N y P) que llegan al agua o suelo provocando el crecimiento de algas y plantas acuáticas = reducción O2 disponible y daños a los ecosistemas. El resultado indica cuánta contaminación nutritiva equivalente se genera (= proceso deterioro de aguas y suelos). - Aplicación del ACV: industriales (benefician a las empresas o sectores productivos, estos analizan, mejoran y comunican el desarrollo ambiental) y administración/sociedad (fomentar políticas sostenibles y decisiones responsables).

- industriales: información ambiental del proceso (ofrece datos objetivos sobre impactos ambientales), mejora conocimiento ciclo de producción (permite entender mejor el proceso, detectando fases mayor impacto más necesidad de intervención), identificación de las mejores tecnologías disponibles (MTD), evaluación de alternativas (decidir cuál tiene menor impacto), ecodiseño (el ACV es la base, busca diseñar productos funcionales y duraderos), selección de proveedores, gestión ambiental y benchmarking (sirve para compararse con empresas y demostrar qué proceso es más ecológico).

- administració/social: ecoetiquetado (demuestra con datos que producto cumple criterios sostenibles y puede obtener ecoetiqueta), desarrollo de políticas medioambientales, compra verde (usado para realizar compras responsables y con poca huella ecológica), información al consumidor y tecnologías limpias (ACV impulsa y justifica inversiones en tecnologías limpias). TEMA 3. GESTIÓ I TRACTAMENT DE RESIDUS: durante el proceso industrial podemos generar residuos en diferentes etapas, el objetivo es reducirlos y cuando sea posible, aprovecharlos o tratarlos adecuadamente.

Estos se originan en MP (productos defectuosos o caducados), en el proceso de lavado (generación aguas), eliminación de la materia NO comestible (partes NO aprovechadas), preparación del producto alimentario (aguas y residuos sólidos) y envasado (plásticos, cartones y restos envase), además el proceso requiere energía y agua, generando emisiones y residuos secundarios.

Gestión de residuos industriales: objetivo principal es evitar el vertido directo (se emplea cuando NO es posible valorizar el producto) o incineración (en residuos peligrosos o materiales NO reciclables, a veces combinado con valorización energética), favoreciendo la valorización (reutilización o aprovechamiento energético de residuos, mayoría gestionados por la CRT, centros de recogida y transferencia). Jerarquía materiales de alimentos y bebidas: siguen la misma jerarquía legal establecida en la normativa general de residuos, pero teniendo en cuenta las características propias de los materiales del sector.

Debemos seguir el principio básico de prioridad establecido por la ley, no podremos optar opción inferior si existe una más sostenible o recuperable (en caso de querer cambiar orden debe justificarse con un ACV).

- Etapas: prevención (prioritario y obligatorio, basado en reducir generación residuos desde origen reducir cantidad residuos, impacto ambiental y salud, uso energía, materiales y sustancias nocivas), reutilización (basa volver usar productos/materiales que aún NO son residuos, dándole su = función original sin transformar el producto, como envases retornables, palets, bandejas…), reciclaje (implica transformar los residuos en nuevos productos/materiales, ámbito alimentario centra tratamiento biológico materia orgánica como compostaje y digestión anaeróbica), valorización (operación que da utilidad al residuo, sustituyéndolo por otro recurso o MP, pudiendo ser valorización material o energética, útil si no se puede reciclar antes) y eliminación (última opción aplica cuando ninguna anterior viable, operaciones como vertidos controlados e incineraciones sin recuperación energética).

Subproducto vs residuo: un residuo industrial es toda sustancia/material que no forma parte del objetivo principal del proceso productivo, sin embargo, no todos estos materiales son residuos, sino que algunos pueden considerarse subproductos (sustancia/objeto resultante proceso cuya producción no tiene la finalidad principal de producirlo que puede aprovecharse de forma útil sin grandes transformaciones). Ventajas del uso de subproductos: reducción del consumo recursos naturales (menos extracción recursos = menor impacto ambiental, ahorro económico doble (pagamos menos MP y NO pagamos gestión eliminar) y reducción emisiones y transporte (impacto energético menor).

Trámites para considerar un residuo subproducto: debe cumplir ciertos requisitos uso seguro y garantizado, uso directo sin transformaciones significativas, producto inherente al proceso principal y cumple requisitos legales y ambientales. Además debe obtener resolución oficial del ARC (agencia residuos de catalunya) que lo reconozca, el documento debe contener identificación, origen, destino y uso, seguridad, compromiso otras empresas y periodicidad de validación cada 5 años.

El cas dels residus SANDACH: o subproductos animales no destinados al consumo humano son residuos generados en procesos agroalimentarios o cárnicos que no pueden o no se desean incorporar en el producto final como huesos, sangre, plumas, vísceras NO necesariamente peligrosos, pero requieren gestión evitar riesgo sanitario, ambiental o alimentario. Objetivo de gestión NO generen riesgos, impactos negativos y proteger seguridad de cadena alimentaria impidiendo que estos entren de nuevo (evita transmisión enfermedades y contaminación ambiental).

- lugares generación: explotaciones ganaderas (animal muere en granja), mataderos o escorxadors (restos animales no aptos consumo como vísceras, huesos y sangre), empresas alimentarias (producidos durante elaboración o distribución), comercios minoristas y supermercados (productos caducados o deteriorados), núcleos zoológicos y hogares (alimentos origen animal desechados).

- categoría y destinación SANDACH: función de su riesgo sanitario categoría 1 (riesgo más alto, materiales más peligrosos animales o partes infectadas o con encefalopatías espongiformes, sustancias prohibidas y materiales contaminados solo eliminación, jamás valorización), categoría 2 (riesgo medio animales muertos sin sacrificio correcto, estiércol, restos medicamentos NO uso en alimentación animal, pero puede valorizarse compostaje, digestión anaerobia o aplicación directa suelo) o categoría 3 (riesgo bajo, mayor parte sandach partes animales aptas consumo pero no destinados por motivos comerciales, animales acuáticos, residuos cocina, animales no signos enfermedad MP piensos prohibido canibalismo y formular con residuos de cocina, compostaje, digestión anaerobia, farmacéutica, oleoquímica o cosmética).

- opciones de utilización eliminación de los SANDACH: incineración (eliminación total 1/2), depósito controlado (vertedero sanitario 1/2), compostaje (abono orgánico 2/3), digestión anaerobia (producción biogás 2/3), aplicación directa suelo (fertilización 2), industria farmacéutica/oleoquímica/cosmética (jabones, aceite y cosméticos 2/3) y alimentación animal (piensos tratados 3).

Tratamientos biológicos: se aplican a residuos orgánicos (restos vegetales, lodos, alimentos, estiércol) con el objetivo de degradarlos/transformarlos con acción de moo, puede haber rx aerobias (descomponen la materia en presencia de oxigeno, produciendo CO2, agua, biomasa microbiana y energía calorífica compostaje principal) o anaerobias (descomponen materia orgánica en ausencia de oxígeno, generando CH4, CO2, H2S, agua y biomasa microbiana digestión anaeróbica principal) dependiendo de la presencia/ausencia O2. - digestión anaerobia: proceso biológico moo descomponen materia orgánica ausencia O2, produciendo biogás (CH4 y CO2) y digestato (residuo sólido/semisólido).

El oxígeno es tóxico para moo anaeróbicos, por lo que utilizan otros compuestos como aceptores de electrones, produciendo la formación del biogás el cual puede quemarse para obtener energía térmica o eléctrica convertimos proceso en valorización energética. - El proceso aerobio (compostaje) genera más biomasa microbiana y calor, mientras que el anaerobio genera más biogás, por lo que hay mayor aprovechamiento energético.

- compostaje: proceso aeróbico de descomposición biológica controlada de residuos orgánicos con objetivo obtener producto estable, higienizado y rico en materia orgánica que mejore la fertilidad del suelo (forma natural devolver nutrientes al suelo, evitando su pérdida en procesos destructivos, cerrando el ciclo de la materia orgánica). Condiciones necesarias: presencia oxígeno, temperaturas específicas, humedad y relación C/N equilibrada y estructura permita el paso del aire. Está dividido en la fase de descomposición y la fase de maduración. A. fase descomposición: optimizable, fase donde surgen los problemas 1.

fase mesofílica (T<45ºC): los moo (bacterias mesófilas, actinomicetos y hongos) comienzan a degradar compuestos simples y fácilmente degradables, generando una actividad térmica aumentando temperatura dentro del compost. Durante este proceso se forman ácidos grasos volátiles, que bajan el pH acidificando. Al aumentar la Ta>45 moo mesófilos mueren y aparecen los termófilos. Primera fase del proceso, caracteriza por mucha actividad moo, degradación rápida de materiales simples, aumento Ta y descenso de pH. 2.

fase termofílica (T>45ºC): los moo (bacterias y actinomicetos termófilos) comienzan a degradar compuestos complejos, produciendo un consumo elevado de oxígeno y alcanzando unas temperaturas de 55ºC o más (necesario higienización). El objetivo es higienizar el compuesto, eliminar patógenos, semillas y parásitos (Salmonella spp ausente/50g, CPerfringens ausente/1g, -3 semillas germinables/L de compost todos). Es la fase más intensa, se caracteriza por alta actividad microbiana termófila, descomposición de compuestos complejos, higienización de material, fuerte consumo de oxígeno y temperaturas elevadas (debe mantenerse 55-70ºC). 3.

fase de refredament (T<45ºC): fase final de descomposición activa, la materia orgánica fácilmente biodegradable se encuentra agotada, por lo que la actividad microbiana se reduce, reduciendo así la temperatura y el consumo de oxígeno, por lo que volvemos a niveles térmicos mesófilos y se estabiliza el compost, respectivamente. Se inician procesos de humificación, donde restos orgánicos se transforman en sustancias húmicas estables, obteniendo una sustancia terrosa y olor agradable (inicio maduración). Fase final de descomposición, se caracteriza por bajada de temperatura y actividad microbiana y el compost empieza a madurar, preparándose para la siguiente fase. B.

fase maduración: fase más larga del proceso (puede durar varias semanas) en la que se degradan los compuestos más complejos y se forman los compuestos húmicos, responsables del olor a tierra. La maduración suele hacerse en pilas volteadas al aire libre, donde el compost se oscurece dando el compuesto final de humus o compost maduro, listo para usarse como abono.

Hay ciertos parámetros que debemos de controlar durante todo el proceso de compostaje: - Ta: fundamental para eliminar patógenos (durante etapa termófila de +45ºC, en caso de superar 70ºC lo smoo útiles mueren y perdemos eficiencia), para ello lo controlamos mediante la pila volteable al aire puesto que en el compost se puede generar un gradiente (interior 70ºC exterior 20ºC, si vamos volteando la pila homogeneizamos), modificando el volumen o superficie de esta o ajustando la humedad, suministro de O2 y frecuencia de volteo.

- Humedad: el compostaje es un proceso biológico producido por moo, estos necesitan agua para actuar y sobrevivir, necesitaremos movernos entre 55% y 65% de humedad (demasiada produce NO correcta circulación O2 proceso anaerobio indeseado, si hay poca los moo dejan de actuar). Para pedir la cantidad de agua podremos hacerlo cogiendo una muestra del compost, para controlar la cantidad añadimos agentes estructurantes que aportan porosidad y regulan humedad.

- Oxígeno: variable importante y costosa del proceso, en fases iniciales demanda muy elevada y va disminuyendo, en caso de haber insuficiencia aparecen situaciones anaeróbicas indeseables generando olores desagradables (H2S) o gases perjudiciales (CH4). Los métodos de aporte de oxígeno son mediante aireación pasiva (efecto chimenea natural, entra aire fresco por abajo y sale caliente hacia arriba aportando canal de O2), agitación mecánica (volteamos material para entrada de O2) o aireación forzada (positiva inyectamos aire desde abajo mediante tubos para crear canal de aire como en aireación positiva, en negativo extraemos el aire desde la base de la pila para crear el canal de aire).

- Relación C/N: es necesario una buena relación equilibrada para comenzar el compostaje, para crear biomasa y para poder hacer sus funciones vitales. También requiere de N (necesario proteínas y crecimiento celular) y P (se necesita en proporciones C1/P2 y N1/P4). Una relación alta debido exceso C (fuente energía moo) hace el proceso lento, mientras que si relación alta por exceso N el proceso se da más rápido pero tenemos pérdidas de N en forma de gas.

- Sustratos que se pueden compostar: restos agrícolas y ganaderos, residuos alimentarios, agroalimentarios, industriales biodegradables, municipales, restos poda/madera, fangos depuradora y residuos SANDACH (deben ser higienizados anteriormente). C. Tipologías del compostaje: se diferencia de otros por la tecnología usada en la fase de descomposición, debido a que en la fase de maduración siempre se usan pilas volteadas al aire. Diferenciamos dos grupos de tecnologías durante descomposición, sistemas abiertos y cerrados +cerrado = +control, - olores, +costes, +requerimiento energético. 1.

sistemas abierto (pilas de aireación): montaña alargada de residuos cuyo interior se calienta y el aire que entra por abajo sale por arriba haciendo efecto chimenea, se añaden materiales estructurales para dar porosidad. Sencillo, barato y sin equipos pero lento, difícil control O2, Ta y olores 2. sistemas abiertos estáticos (pilas ventiladoras): versión mejorada anterior, con apoyo de aire forzado inyectado/aspirado con equipos eléctricos que aceleran el proceso y mejoran oxidación. Mayor control O2 y mayor velocidad pero mayor coste energético. 3.

sistemas abiertos dinámicos (pilas volteadas): las pilas se voltean regularmente, oxigenándose, rompiéndose materiales y homogeneizando la mezcla esto provoca liberación de vapor de agua por altas Ta, lo que genera túneles de aire de manera natural que hacen efecto chimenea. El más utilizado, controlado, oxigenado y buena homogeneización pero mayor trabajo mecánico, espacio y olores. 4. sistemas cerrados (túnel estático): cargamos materia orgánica en túnel cerrado que no se mueve durante el proceso, pero soplamos y aspiramos aire de manera controlada. Los gases generados se tratan antes de eliminarlos y permite situarlo cerca zonas urbanas al estar cerrado.

Rápido, controlado y limpio pero coste elevado. 5. sistema cerrado (túnel dinámico): proceso continuo donde el material avanza por cintas transportadoras y volteadores automáticos, además de contener biofiltros para tratar los gases generados. Rápidos y constantes pero tecnología compleja y costosa. 6. sistema cerrado (pilas volteadoras o trincheras): funcionamiento parecido pilas volteadas abiertas pero dentro nave cerrada, sistema de volteo automatizado mediante equipos que se desplazan en raíles entre dos muros paralelos. El aire extraído tratados con sistemas para eliminar olores. Sistema que controla temperaturas, humedad, gases y olores pero coste y consumo energético elevado.

Tratamientos térmicos: la incineración se considera valorización energética cuando los residuos se utilizan como combustible o para producir energía, aunque contribuye al efecto invernadero por la emisión de CO2. El valor de PCI (poder calorífico inferior) indica la capacidad energética de los residuos, permite comprobar aptitud para incineración.

Los diferentes tratamientos térmicos se clasifican según el oxígeno disponible, tenemos incineración (o combustión, con exceso de O2, combustión controlada en la que los residuos actúan como combustible y el oxígeno como carburante genera CO2, H2O y calor), gasificación (combustión parcial con falta de O2 o condiciones subestequimétricas producen combustión parcial negativo, genera gas combustible que contiene CO, H2, CO2 y CH4) y pirólisis (procesamiento térmico sin oxígeno, descomposición de materia orgánica en gases/líquidos/sólidos).

Las 3T incineración: debemos de controlar 3 parámetros esenciales, la Ta (850ºC residuos municipales y 1100ºC si contienen sustancias organohalogenadas para asegurar compuestos tóxicos como dioxinas y furanos), tiempo de retención de gases (al menos 2s a alta Ta para asegurar combustión completa) y turbulencias (sirve para mezclar perfectamente oxígeno y gases).

Etapas incineración: horno o cámara de combustión (introducimos residuos y quemamos 850-1250ºC generando cenizas y gases combustión), cámara de postcombustión (gases mantenidos 2s alta Ta para eliminar restos de materia orgánica no quemada peligrosas en Co2 y H2O), aprovechamiento energético (gases calientes utilizados calentar aguas, generar vapor o producir electricidad) y tratamiento de gases (gases, partículas sólidas, cenizas y compuestos orgánicos no quemados pasan por sistemas de depuración). Razones justifican la incineración: valorización energética, reducción residuos y posibilidad implantar cerca ciudad porque emisiones de gases controladas.

Inconvenientes: coste elevado inversión/mantenimiento/implantación, requiere vertedero para depositar escorias/cenizas y necesidad de tratamiento de gases antes de liberar atmósfera. Cámaras de combustión: cámara en la introducimos los residuos, el combustible auxiliar para aumentar la Ta y se suministra el aire para mantener el proceso aerobio, de esta forma los gases generados serán CO2, vapor de agua y otros gases secundarios. Durante el proceso se generan escorias (piedras, materiales inertes) que deben eliminarse en un vertedero y por otro lado gases de combustión, materia no quemada y cenizas. 1.

horno de gradillas: residuo entra mediante dosificador que lo hace avanzar sobre parrillas móviles, barras o rodillos con el objetivo que todas las escorias resultantes sean inorgánicas y toda la materia orgánica se queme. Por debajo parrilla entra aire y los gases calientes salen por arriba, el movimiento de parrillas favorecen combustión mejorando mezcla con aire pero aumenta cantidad partículas arrastradas. Tiempo residencia 20/30 min. 2. horno rotativo: para residuos sólidos/líquidos/gaseosos, tambor cilíndrico gira lentamente, haciendo que el residuo entre en contacto con el aire mientras avanza por el cilindro.

Es posible ajustar velocidad de rotación y el ángulo inclinación controlamos tiempo residencia (entre 30/60 min). Puede funcionar en co-corriente (gases y residuos avanzan misma dirección) o contra-corriente (gases y residuos direcciones opuestas). 3. lecho fluidizado: para residuos líquidos o sólidos pretratados, aire entra por parte inferior donde se encuentras en un lecho de partículas inertes que se mantienen alta Ta y se comportan como líquido en ebullición. Los residuos se mezclan con las partículas inertes, suspendiéndose en estas y quemándose progresivamente.

Objetivo mantener residuos flotando, mejorando transferencia de calor y contacto más eficiente con O2 uniformidad y alta eficiencia pero alto consumo energético. recuperación térmica: energía térmica liberada en horno aprovechado para generar vapor sobrecalentado, usado para producir electricidad o calefacción en calderas de recuperación o acuotubulares. TEMA 4.

GESTIÓ I TRACTAMENT D'AIGÜES RESIDUALS Caracterización de aguas residuales, principales parámetros: Fisicoquímicos: Ta: gran parte del agua residual está caliente ya que proviene de procesos de refrigeración o limpieza, si esta la vertemos en un medio natural como un río aumentamos la velocidad de las rx químicas y de la actividad biológica, disminuye la cantidad de oxígeno disuelto (aumento actividad biológica = aumento consumo O2 =reducción O2), facilita la solubilización de sólidos y provoca la muerte de organismos acuáticos. pH: es la medida de [iones H] que utilizamos para caracterizar las aguas naturales y evaluar las aguas residuales antes de verterlas (imprescindible).

En caso de pH < 4 vertebrados y plantas superiores mueren, sobreviviendo solo algunas algas acidófilas, además de volverse muy corrosiva, dificultando su mantenimiento en industria. Conductividad y resistividad: las sales disueltas determinan la cantidad de iones presentes en el agua (Na, Cl, Ca, Mg, SO4…) y estos son directamente proporcional a la salinidad y conductividad eléctrica del agua. La conductividad es la capacidad de un líquido para conducir la electricidad y depende de la concentración total de sales disueltas (TDS), medido con conductímetro en Siemens.

La resistividad es la inversa de la conductividad y expresa resistencia del agua al paso del corriente eléctrico, medido en ohms. Materia orgánica: determina el grado de contaminación y el tipo de tratamiento necesario. Los tipos de sólidos en agua son sólidos sedimentables (se depositan en el fondo por gravedad, se separan mediante sedimentación, filtración y flotación, dependiendo densidades) y sólidos filtrables (permanecen disueltos o en forma coloidal, eliminados mediante oxidación biológica, precipitación química, ósmosis inversa y coagulación/floculación para coloides).

determinaciones analíticas de sólidos: ST (sólidos totales, se obtienen secando la muestra 105ºC hasta eliminar el agua), SVT (sólidos volátiles totales, si los ST calentamos a 550ºC queman materia orgánica que se convierte en CO2, parte orgánica), SFT (sólidos fijos totales, si los ST calentamos a 550ºC permanece la parte inorgánica), V30 (sólidos sedimentables, si dejamos reposar muestra cono 30 minutos sólidos depositados), SS (sólidos en suspensión, aquello que al pasar por el filtro no filtra y quedan en suspensión), SSV (sólidos en suspensión volátiles, parte en suspensión orgánica), SSF (sólidos en suspensión fijos, parte en suspensión inorgánica), SF (sólidos filtrables, aquellos que pasan el filtro), SFV (sólidos filtrables volátiles, parte en dispersión orgánica), SFF (sólidos filtrables fijos, parte en dispersión inorgánica).

1. demanda química de oxígeno (DQO): mide la cantidad total de materia orgánica (biodegradable y no biodegradables) que puede oxidarse químicamente. El resultado final se da como mg O2/L. 2. demanda bioquímica de oxígeno (DBO): mide la cantidad de oxígeno consumido por moo aerobios para degradar la materia orgánica biodegradable. Para ello se introduce la muestra con moo y O2 en una botella cerrada, el CO2 generado reduce la presión interna, lo que permite calcular el O2 consumido. 3.

carbono orgánico total (COT): mide cantidad de carbono orgánico presente en la muestra (similar compuestos volátiles orgánicos) mediante la oxidación del carbono en CO2, que se cuantifica para determinarlo y poder diferencia fracción orgánica de inorgánica. 4. relación DQO/DBO: determina la biodegradabilidad de un compuesto, pudiendo tener biodegradabilidad alta (relación -2,5 posible tratamiento biológico), biodegradabilidad media (relación 2,5-5 posible tratamiento biológico) o biodegradabilidad baja/nula (+5 no tratable biológicamente). Nutrientes: en análisis de aguas residuales, se refiere principalmente al contenido de N y P (esenciales vida pero exceso problemas contaminación).

Problemas eutrofización exceso en agua estimula crecimiento descontrolado de algas y plantas, que consumen el oxígeno disuelto y provocan muertes peces, desequilibrio ecológico, malos olores y aparición bacterias anaerobias. La determinación del nitrógeno total (NT) en aguas residuales se determina con método Kjeldahl (digestión ácida muestra, conversión nitrógeno en amoníaco, destilación y valoración) o métodos colorimétricos/electrodo (miden directamente nitritos/nitratos/amonio mediante rx química que da un color proporcional a cantidad).

La determinación de fósforo mediante métodos colorimétricos (basado reacción que forma compuesto coloreado cuya intensidad equivalente intensidad mediante espectrofotómetro) y métodos de digestión (muestra digiere químicamente para transformar todas las formas de P en ortofosfato, única forma medible mediante vía colorimétrica). Biológicos: esencial conocer la toxicidad del agua residual, es decir su efecto sobre los seres vivos Toxicidad: medida utilizando organismos biológicamente sensibles que sirven de indicadores de impacto del agua en ecosistemas. Procedimiento basado en poner organismos vivos en contacto con el agua a analizar y observar los efectos que causa tras periodo de tiempo.

Utilizamos diferentes especies para medir toxicidad general/letal (peces), aguda (crustáceos) e inhibición de luminiscencia (bacterias bioluminiscentes). Las formas de expresar la toxicidad indican la concentración o el tiempo que se produce un efecto determinado sobre organismos EC50 (concentración efectiva que causa un efecto en el 50% de los organismos expuestos, indica toxicidad general), IC50 (concentración inhibitoria de una respuesta biológica en el 50% de los organismos, usado en bioensayos) y LTm o LT50 (tiempo letal medio para causar la muerte del 50% de los organismos, indica toxicidad temporal).

Principales operaciones de tratamiento: se basan en operaciones unitarias que se agrupan según el tipo de fuerza o mecanismo que interfiere en físicos, químicos o biológicos no eliminan contaminantes, sino que se transforman en otras formas (fango, gaseos o sales) que puedan separarse del agua y puedan ser gestionadas por otras vías. El proceso de depuración se divide en la línea de agua (incluye operaciones que tratan el agua residual propiamente con objetivo reducir la carga contaminante hasta niveles permitidos por ley) y la línea de fangos y residuos (encargado de la gestión externa de subproductos durante el tratamiento, cumpliendo los trámite y normativas de gestión).

Dividido en etapa de tratamiento primario (o fq, elimina gruesos, arenas, grasas y parte de la materia en suspensión), secundario (o biológico, elimina materia orgánica y nutrientes mediante moo) y terciario (o potabilización, destinada a obtener agua de alta calidad, incluye desinfección, filtración, eliminación de nutrientes residuales y potabilización a veces). Tratamientos primarios: Tratamientos físicos: objetivo separar los sólidos gruesos, arenas, grasas y materiales flotantes sin usar reactivos químicos. 1. Desarrodor: eliminar partículas inorgánicas pesadas (como arenas) que dañan bombas o intercambiadores de calor.

Se basa en el aumento de área de paso para reducir la velocidad horizontal del flujo, produciendo la sedimentación de las partículas más densas, que se recogen en el fondo con una rasqueta mientras que en la superficie se retiran los materiales flotantes. En algunos casos se incorpora aire que forman burbujas a las que se adhieren las partículas de grasa, formando flóculos de aire que ascienden y se recogen. 2. Sedimentadors (decantadors): elimina sólidos en suspensión orgánicos que tienen una densidad ligeramente superior a la del agua.

El agua entra mediante una distribución central que distribuye el flujo y evita turbulencias, esto hace que las partículas suspendidas sedimentan al fondo formando fangos que son movidos hacia la línea de fangos (deshidratados para reducir contenido en agua, reduciendo costes de transporte y gestión, además de recuperar agua) mediante rasqueta. En la parte superior otra rasqueta recoge las grasas o lípidos flotantes que también se retiran del proceso. 3. Equips de flotació: separa partículas sólidas o gotas de líquido con densidad similar a la del agua, que no se pueden separar por sedimentación, principalmente eliminan grasas y aceites.

Se introducen burbujas finas de aire que se adhieren a las partículas, reduciendo la densidad del conjunto y haciendo que asciendan a la superficie donde son eliminadas con rasqueta. Puede tener (mayor eficiencia) o no recirculación (menor saturación de aire y rendimiento). a. separadors per coalescència: gotas pequeñas chocan y agrupan formando de mayores, que ascienden por flotación natural b. separació per adherència: un rodillo superficial recoge la capa de grasa que se adhiere a su superficie c. sistemas passius: el agua se deja reposar para que se produzca coalescencia naturalmente Tratamientos químicos: 1.

Coagulación-flotación: proceso objetivo modificar estado físico de los sólidos para poder eliminarlos posteriormente por sedimentación, filtración u otros métodos físicos. En la etapa de coagulación añadimos un coagulante (electrolito que neutraliza las cargas de los coloides, haciendo que estos se dejen de repeler y formando microflóculos masa más grande y pesada que puede eliminarse más fácil). En caso de que los microflóculos no sean lo suficientemente densos, se aplica la floculación adición de polielectrolitos (polímeros orgánicos de alto PM) que liberan iones que forman puentes entre microflóculos, agrupándolos para formar macroflóculos.

Tratamientos secundarios (o biológicos): fase biológica del tratamiento de aguas residuales, función eliminar materia orgánica biodegradable que queda en el agua después del pretratamiento o reducir los nutrientes que podrían causar eutrofización. Las bacterias consumen la materia orgánica y coloidal como fuente de alimento y energía, transformándolos en tejido celular nuevo y gases, esto produce crecimiento y multiplicación de flocs biológicos agua sale con mucha menos materia orgánica pero aún contiene biomasa activa (fangs biológicos), por lo que para completar el proceso necesario separarlo con decantador secundario.

Tratamientos aerobios: aquellos en los que los moo necesitan O2 para vivir y degradar materia orgánica, por lo que el oxígeno disuelto será esencial (en caso de no haber suficiente en el reactor, el tratamiento fallará).

Hay varios factores clave: la materia orgánica (la relación DQO/DBO deberá ser pequeña, puesto que si el agua no es biodegradable provocará un mal tratamiento), nutrientes (tiene que haber una relación C:N:P = 100:5:1, en caso de faltar moo no podrán reproducirse), O2 disuelto (necesita mantenerse en niveles estables, en casos inferiores se asfixian y un exceso no es aprovechable), pH (ideal 6,5-8,5 si extremos moo mueren/reducen actividad), Ta (moo tienen distintos rangos óptimos crecimiento), salinidad (3-4 g/L óptimo fangos, encima 5g/L mpp problemas supervivencia) y compuestos tóxicos e inhibidores (ciertos metales o compuestos orgánicos pueden inhibir actividad microbiana, debemos eliminarlos o reducir concentración).

1. Procesos de biomasa en suspensión: los moo flotan…