UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
ÁREA BIOLÓGICA
TITULO DE INGENIERO EN GESTIÓN AMBIENTAL
Plan de reutilización de las aguas generadas en la lavadora de carros de
Avis Rent a Car de la ciudad de Quito.
TRABAJO DE TITULACIÓN.
AUTORA: Galarza Villacrés, Margarita Sthefania
DIRECTOR: Aguilar Ramírez, Silvio David, Mgtr.
CENTRO UNIVERSITARIO QUITO
2016
APROBACIÓN DEL DIRECTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN
Master.
Silvio David Aguilar Ramírez
DOCENTE DE LA TITULACIÓN
De mi consideración:
El presente trabajo de titulación: “Plan de reutilización de las aguas generadas en la lavadora de carros de Avis Rent a Car de la ciudad de Quito”, realizado por Galarza Villacrés
Margarita Sthefania, ha sido orientado y revisado durante su ejecución, por cuanto se aprueba la presentación del mismo.
Loja, julio de 2016
DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS
“Yo, Galarza Villacrés Margarita Sthefania, declaro ser autora del presente trabajo de titulación: Plan de reutilización de las aguas generadas en la lavadora de carros de Avis
Rent a Car de la ciudad de Quito, de la Titulación de Ingeniero en Gestión Ambiental, siendo
Silvio David Aguilar Ramírez director del presente trabajo; y eximo expresamente a la Universidad Técnica Particular de Loja y a sus representantes legales de posibles reclamos
o acciones legales. Además certifico que las ideas, conceptos, procedimientos y resultados vertidos en el presente trabajo investigativo, son de mi exclusiva responsabilidad.
Adicionalmente declaro conocer y aceptar la disposición del Art. 88 del Estatuto Orgánico de la Universidad Técnica Particular de Loja que en su parte pertinente textualmente dice:
“Forman parte del patrimonio de la Universidad la propiedad intelectual de investigaciones, trabajos científicos o técnicos y tesis de grado que se realicen a través, o con el apoyo
financiero, académico o institucional (operativo) de la Universidad”
f. ...
Autor: Galarza Villacrés Margarita Sthefania
DEDICATORIA
Dios es el merecedor de todos mis logros alcanzados, porque Él ha sido quien me ha dado fortaleza y me ha permitido culminar este y muchos objetivos. A Él le dedico todos mis
triunfos. A mi esposo que siempre me ha cuidado, amado y respetado; a mis hijitos que son mi motivación y mi alegría: su inocencia y ganas de aprender me inspiran a ser mejor madre para que ellos tengan un ejemplo a seguir. A mis padres que me han dado su cariño y apoyo
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por haber permitido que este proyecto haya culminado con satisfacción; a mi esposo por su apoyo amoroso e incondicional; a mis hijitos que aún sin comprender el
porqué, han sabido soportar mi ausencia y darme el mejor de los recibimientos. A mis padres gracias por haber invertido su tiempo en mí para desarrollarme personal e
intelectualmente, agradezco su apoyo moral y económico. A mis hermanos que siempre me
han estado motivando para terminar mis estudios y han sido un buen ejemplo a seguir; a todos mis familiares y amigos que han estado siempre preocupados por mi superación.
A mi director de tesis M.Sc. Silvio Aguilar Ramírez por su labor, dedicación y disponibilidad
en cada momento que necesitaba su asesoría.
A la Universidad Técnica Particular de Loja por impartir sus conocimientos y me ha permitido
realizar este trabajo de fin de carrera.
A la empresa en la que realicé este trabajo que me abrió las puertas para obtener la
información que he requerido.
ÍNDICE DE CONTENIDOS
CARÁTULA…..……….………....i
APROBACIÓN DEL DIRECTOR DEL TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN ... ii
DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS ... iii
DEDICATORIA ... iv
AGRADECIMIENTO ... v
ÍNDICE DE CONTENIDOS ... vi
ÍNDICE DE TABLAS ... i
ÍNDICE DE GRÁFICOS ... i
RESUMEN EJECUTIVO ... 1
ABSTRACT ... 2
INTRODUCCIÓN ... 3
OBJETIVOS ... 4
Objetivo general ... 4
Objetivos específicos ... 4
CAPÍTULO 1: Marco Teórico……...……….5
1.1. Antecedentes ... 6
1.2. Planteamiento del problema ... 6
1.3. Hipótesis de la investigación ... ¡Error! Marcador no definido. 1.4. Justificación e importancia de la investigación ... 7
1.5. Aguas residuales ... 7
1.5.1. Aguas residuales industriales. ... 8
1.5.2. Características de las aguas residuales en la industria. ... 8
1.5.2.1.Características físicas. ... 8
1.5.2.2.Características químicas. ... 9
1.5.2.2.1. Inorgánica. ... 9
1.5.2.2.2. Orgánica. ... 10
1.6.2. Texto Unificado de Legislación Ambiental secundaria (Registro Oficial
Suplemento 2 de 31 de marzo de 2003). ... 12
1.6.3. Parámetros y Límites Permisibles Analizados. ... 12
1.7. Tecnologías de depuración de aguas residuales ... 13
1.7.1. Tratamientos físicos. ... 13
1.7.1.1.Desbaste. ... 13
1.7.1.2.Homogeneización o igualación de Caudales. ... 13
1.7.1.3.Mezclado. ... 14
1.7.1.4.Sedimentación. ... 14
1.7.1.5.Flotación. ... 15
1.7.1.6.Filtración en medio granular. ... 16
1.7.1.7.Transferencia de gases. ... 16
1.7.2. Tratamientos químicos. ... 16
1.7.2.1.Coagulación – Floculación. ... 16
1.7.2.2.Precipitación química. ... 18
1.7.2.3.Osmosis inversa. ... 18
1.7.2.4.Intercambio Iónico. ... 19
1.7.2.5.Adsorción. ... 20
1.7.2.6.Desinfección. ... 21
1.7.2.7.Procesos Electroquímicos. ... 21
1.7.3. Tratamientos biológicos. ... 22
1.7.3.1.Tratamiento biológico aerobio. ... 22
1.7.3.2.Tratamiento biológico anaerobio. ... 23
1.7.3.3.Eliminación biológica de nutrientes. ... 23
1.8. Biodegradabilidad del agua residual ... 23
CAPITULO 2. Materiales y métodos……….24
2.1. Ubicación ... 26
2.2. Descripción de la empresa ... 26
2.2.1. Misión. ... 27
2.2.2. Visión. ... 27
2.2.3. Servicios. ... 27
2.2.4. Infraestructura. ... 27
2.2.5. Descripción de procesos operacionales de la empresa. ... 28
2.2.5.1.Proceso de lavado de vehículos. ... 28
2.2.5.2.Descripción y ubicación del punto de descarga al cuerpo receptor. .... 29
2.2.5.3.Materiales utilizados en el proceso de lavado. ... 29
2.3.1. Muestreo de aguas residuales. ... 30
2.3.2. Muestreo compuesto. ... 30
2.3.3. Caudal de aguas generadas por el proceso de lavado de carros. ... 30
2.3.4. Aforo de Caudal ... 31
2.3.5. Sitio del muestreo. ... 33
2.3.6. Toma de muestras de agua. ... 35
2.3.6.1.Materiales de muestreo. ... 36
2.3.6.2.Planificación y frecuencia del muestreo. ... 37
2.3.6.3.Identificación y registros. ... 38
2.3.7. Parámetros a analizar. ... 38
2.3.8. Resultados de análisis de agua. ... 40
2.3.9. Interpretación de resultados. ... 42
2.3.9.1.Potencial Hidrógeno. ... 42
2.3.9.2.Sólidos disueltos totales. ... 43
2.3.9.3.Sólidos sedimentables. ... 44
2.3.9.4.Sólidos suspendidos. ... 44
2.3.9.5.Cloro. ... 45
2.3.9.6. Cianuro. ... 46
2.3.9.7.Aceites y grasas. ... 46
2.3.9.8. DBO5 ... 47
2.3.9.9.DQO. ... 48
2.3.9.10. Fenoles. ... 48
2.3.9.11. Hidrocarburos totales de petróleo. ... 49
2.3.9.12. Nitrógeno Total. ... 50
2.3.9.13. Tensoactivos. ... 50
2.3.9.14. Cromo VI. ... 51
2.3.9.15. Arsénico. ... 52
2.3.9.16. Cadmio. ... 52
2.3.9.17. Cobre. ... 53
2.3.9.18. Hierro. ... 54
2.3.9.19. Mercurio. ... 54
2.4. Biodegradabilidad del agua residual ... 58
CAPITULO 3. Resultados y discución………57
3.1. Resultados y discusión ... 61
3.1.1. Alternativas de tratamientos de aguas residuales. ... 61
3.2. Selección de la tecnología de depuración de aguas residuales ... 61
3.3. Matrices de Selección ... 62
3.3.1. Valoración de las matrices de selección. ... 63
3.3.2. Matriz de selección final. ... 65
3.4. Plan de Reutilización de aguas ... 66
3.4.1. Plan de capacitación del personal. ... 66
3.4.2. Plan de seguridad y prevención de riesgos. ... 68
3.4.3. Plan de abastecimiento y suministro de materiales y reactivos. ... 72
3.4.4. Plan de control y monitoreo del agua a recircular. ... 73
3.4.5. Plan de manejo de sólidos generados. ... 75
3.5. Evaluación del sistema actual ... 76
CAPITULO 4. Conclusiones……….75
4.1. Conclusiones ... 79
4.2. Recomendaciones ... 81
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 82
ANEXOS ... 85
Anexo 1. ... 85
Anexo 2. ... 87
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 2.1. Caudales del agua residual de la lavadora de carros de Avis Rent a Car ... 32
Tabla 2.2. Datos de campo ... 38
Tabla 2.3. Métodos de análisis para cada parámetro ... 38
Tabla 2.4. Tabla comparativa ... 40
Tabla 2.5. Biodegradabilidad del agua en las tres muestras estudiadas. ... 59
Tabla 3.1. Características de los principales niveles de tratamiento ... 61
Tabla 3.2. Matriz de características del terreno. ... 62
Tabla 3.3. Matriz Remoción de contaminantes. ... 62
Tabla 3.4. Simplicidad de construcción. ... 63
Tabla 3.5. Matriz de Costos. ... 63
Tabla 3.6. Puntuación de las variables. ... 63
Tabla 3.7. Matriz de selección final. ... 65
Tabla 3.8. Presupuesto para el Plan de seguridad y prevención de riesgos. ... 72
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.1. Desbaste. ... 13
Figura 1.2. Homogeneización de Caudales. ... 14
Figura 1.3. Tanque de sedimentación ... 15
Figura 1.4. Proceso de flotación. ... 15
Figura 1.5. Equipo de filtración de agua. ... 16
Figura 1.6. Tratamiento de coagulación y floculación. ... 18
Figura 1.7. Principio de osmosis inversa. ... 19
Figura 1.8. Intercambio iónico. ... 20
Figura 1.9. Carbón Activado ... 21
Figura 1.10. Procesos electroquímicos. ... 21
Figura 1.11. Tratamiento biológico aerobio. ... 22
Figura 1.12. Tratamiento biológico aerobio. ... 23
Figura 2.6. Lavadora de carros de Avis Rent a Car. ... 34
Figura 2.7. Vertedero donde se tomaron las muestras. ... 35
Figura 2.8. Materiales. ... 37
Figura 3.1. Rejillas y canaletas en la lavadora de carros en Avis Rent a Car Quito. ... 76
ÍNDICE DE GRÁFICOS Gráfico 2.1. Evolución del caudal. ... 33
Gráfico 2.2. Evolución del Potencial Hidrógeno ... 43
Gráfico 2.3. Evolución de los sólidos totales ... 43
Gráfico 2.4. Evolución de los sólidos sedimentables ... 44
Gráfico 2.5. Evolución de los sólidos suspendidos ... 45
Gráfico 2.6. Evolución del cloro ... 45
Gráfico 2.7. Evolución del cianuro ... 46
Gráfico 2.8. Evolución de los aceites y grasas ... 47
Gráfico 2.9. Evolución de la Demanda Bioquímica de Oxígeno ... 47
Gráfico 2.10. Evolución de la Demanda Química de Oxígeno ... 48
Gráfico 2.11. Evolución de fenoles ... 49
Gráfico 2.12. Evolución de los Hidrocarburos Totales de Petróleo. ... 49
Gráfico 2.13. Evolución del Nitrógeno Total ... 50
Gráfico 2.14. Evolución de los Tensoactivos ... 51
Gráfico 2.15. Evolución del cromo VI ... 51
Gráfico 2.16. Evolución del arsénico ... 52
Gráfico 2.17. Evolución del cadmio ... 53
Gráfico 2.18. Evolución del cobre ... 53
Gráfico 2.19. Evolución del Hierro. ... 54
Gráfico 2.20. Evolución del Mercurio. ... 55
Gráfico 2.21. Evolución del Níquel. ... 55
Gráfico 2.22. Evolución de la Plata. ... 56
Gráfico 2.23. Evolución del Plomo. ... 57
Gráfico 2.24. Evolución del Zinc ... 57
Gráfico 2.25. Evolución de la temperatura. ... 58
RESUMEN
El proyecto “Plan de reutilización de las aguas generadas en la lavadora de carros de Avis
Rent a Car de la ciudad de Quito” tiene como objeto realizar la propuesta de un plan para
reutilizar el agua residual producto de la actividad de la lavadora y cumplir con la Normativa
Ecuatoriana.
Este estudio contiene información de la zona, identificación de las redes de alcantarillado sanitario existente, ubicación de puntos de aforo para la determinación de caudales y
caracterización físico, química y microbiológica del agua en estudio, con esta información se realizó un análisis de alternativas para proponer el mejor diseño de la planta de
tratamiento de aguas residuales.
Se analizó los costos de agua generados los últimos 5 años y cálculo del ahorro que se
generaría, tanto económico como ambientalmente.
PALABRAS CLAVE: Plan, reutilizar, agua residual, normativa, aforo, caudales, análisis, muestras de agua, tratamiento de agua.
ABSTRACT
The "Plan of reuse of water generated in the car wash of Avis Rent a Car in Quito city" aims to make a plan that reuses the residual water generated in this car wash and meet the Ecuadorian environmental regulations.
This project has information about the area, sewerage network and the capacity where we
can take the water for samples in order to know the flow and physical, chemical and microbiological characterization of the studied water. Once the information was known, we
could propose an appropriate water treatment plant.
Water costs has been analized in the past five years and the savings that it could generate, this saving is not only economic but also favorable for the environment.
KEYWORDS: plan, reuse, residual water, regulations, capacity, flow, analized, water
samples, water treatment.
INTRODUCCIÓN
El agua es el recurso natural de mayor disponibilidad en el planeta, en cualquiera de sus estados que se presente, también, es uno de los elementos más contaminados, debido a
sus características y variedad de usos en la búsqueda de la satisfacción de necesidades que persigue la humanidad.
La falta de control en los efluentes industriales y vertidos residuales domésticos está íntimamente relacionado con la contaminación ambiental, una de sus principales causas se
debe a la gran alteración que se produce en los cuerpos receptores luego del uso y posterior desecho sin tratamiento alguno.
El sector industrial en nuestro país, así como en el resto del mundo, está en constante desarrollo, abarcando gran diversidad de procesos, entre ellos, las lavadoras de carros.
Existen actualmente muchos negocios que se dedican a esta actividad, utilizando grandes cantidades de agua que las devuelven al medio sin ningún tratamiento y muchas veces con
tratamientos no acordes que exceden la normativa vigente.
Este estudio contiene la descripción de la compañía, el proceso de lavado de vehículos en la empresa Avis Rent a car, la caracterización del agua residual, análisis del marco legal
OBJETIVOS
Objetivo general
Diseñar un Plan de reutilización de las aguas residuales generadas en la lavadora de carros
de Avis Rent a Car de la ciudad de Quito.
Objetivos específicos
- Caracterizar los efluentes que se producen en el lavado de carros en Avis Rent a
Car de la ciudad de Quito.
- Analizar las alternativas de tratamiento de las aguas residuales de la lavadora de
carros con fines de reutilización.
- Elaborar la propuesta del plan de reutilización de aguas generadas en la lavadora de
1.1. Antecedentes
En la actualidad, existe un sinnúmero de sistemas de tratamientos para las aguas residuales industriales, pero están apenas desarrollándose, por lo que se debe tomar en cuenta
algunos factores como la utilización de materias primas, procesos, tecnologías e inversión.
Avis Rent a Car, ubicada en la ciudad de Quito, tiene como parte importante de su operación
el lavado de vehículos, que generan aguas residuales, que son descargas al sistema de alcantarillado sin cumplir con la normativa que exige la Municipalidad y el Ministerio de
Ambiente.
Por tanto, Avis Rent a Car, basada en la Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de Efluentes del Recurso Agua, debe efectuar el tratamiento de su efluente. Para ello se
realizará un análisis del origen del efluente y de su composición, logrando plantear medidas adecuadas para garantizar el cumplimiento de los límites máximos permisibles obligatorios
en todos sus parámetros.
1.2. Planteamiento del problema
En la actualidad, el cuidado y la protección de los cuerpos de agua dulce se ha convertido en una tarea de primera línea en la agenda de países y organismos multilaterales como las
Naciones Unidas (ONU), por ser una problemática que está directamente relacionada con el
desarrollo y la salud humana.
En el Ecuador, existen varias empresas de lavado de vehículos, entre las cuales no
solamente las que alquilan vehículos tienen sus propias lavadoras, sino que esta actividad ha sido bastante acogida como negocio en los últimos años.
La mayoría de lavadoras de vehículos en la ciudad de Quito, no cuentan con planes para la
reutilización ni de tratamiento de sus efluentes.
El agua es un recurso que se está explotando de forma irresponsable ya que se utiliza en
grandes volúmenes y se vierte al sistema de alcantarillado sin tratamiento alguno ni criterio técnico.
Las descargas de aguas residuales industriales, debido a los componentes que se usan en el lavado de vehículos pueden contener espuma de detergentes y jabones, sólidos
descargados al alcantarillado, contaminan el cuerpo receptor, produciendo afectaciones en
la descarga final. Debido a este problema, es necesario el diseño de una planta de tratamiento eficiente, a partir de un estudio adecuado de las descargas líquidas.
Planteado el problema, se formula la siguiente interrogante:
¿Con la propuesta de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales para la
reutilización de este recurso en la lavadora de vehículos de Avis Rent a Car, se cumplirá con los parámetros de descargas líquidas establecidos por la normativa ambiental en vigencia y se logrará un ahorro en el consumo de este recurso?
.
1.3. Justificación e importancia de la investigación
La falta de depuración e ineficiencia en los sistemas de tratamiento existentes de las Aguas Residuales Industriales ha generado condiciones perjudiciales al medio ambiente.
La depuración de los efluentes líquidos es una parte fundamental de la gestión ambiental en
cualquier industria y esta debe ser asumida como parte de responsabilidad social empresarial que abarca el campo ambiental, social y económico.
Este trabajo de fin de titulación es de suma importancia para la empresa Avis Rent a Car, por los lineamientos enfocados a disminuir el grado de contaminación a las cuencas
cercanas o de descarga.
En el sentido económico, la empresa se evitará sanciones y posibles clausuras, debido al
incumplimiento de la normativa ambiental que por sus actividades productivas está en obligación de cumplir. También se verá el beneficio al momento de pagar las planillas por
consumo de agua potable.
fraccionamientos y en general de cualquier otro uso, que hayan sufrido degradación en su
calidad original.
1.4.1. Aguas residuales industriales.
Es el agua de desecho generada en las operaciones o procesos industriales. Se estima que el agua de la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial, empleándose
como medio en la refrigeración, el transporte, como disolvente en una gran variedad de sustancias químicas, limpieza, etcétera.
Las aguas residuales de la industria de lavado automotriz se caracterizan por tener sólidos
suspendidos superiores a lo permitido por la normativa ambiental y tienen un olor particular.
1.4.2. Características de las aguas residuales en la industria.
El agua residual se caracteriza por ser el proceso destinado al conocimiento integral de las características estadísticamente confiables del agua residual, integrado por la toma de
muestras, medición de caudales e identificación de los componentes físicos, químicos,
biológicos.
1.4.2.1. Características físicas.
Sólidos suspendidos.
Son partículas sólidas orgánicas o inorgánicas que se mantienen en suspensión en una
solución. Indicador obtenido de los sólidos que no pasan a través del medio filtrante en análisis de calidad de agua.
Sólidos sedimentables
Los sólidos sedimentables se definen como aquella porción de sólidos que se sedimentan o
se van al fondo de un recipiente por acción de la gravedad, en el transcurso de un período
de tiempo determinado. Estos constituyen una medida aproximada de la cantidad de fango que se obtendrá.
Las aguas residuales industriales suelen ser de color gris oscuro básicamente debido a su
composición de sólidos suspendidos; en aguas provenientes de la industria de lavado de vehículos, suele ponerse incluso blanco por encima debido a la espuma de los champús.
Olor
En Avis, el agua residual, tiene un olor particular al tenerlo cerca debido a que previo a caer el agua en el vertedero, existe una trampa de lodos, misma que se desecha cada par de
meses aproximadamente; los causantes de estos olores son los gases liberados durante el proceso de descomposición de la materia orgánica.
Temperatura
La temperatura media anual del agua residual varía entre los 10 y 21ºC, pudiéndose tomar
15,6ºC como valor representativo. Este es un parámetro muy importante dada su influencia, tanto sobre el desarrollo de la vida acuática como sobre las reacciones químicas y
velocidades de reacción, así como sobre la aptitud del agua para ciertos usos útiles.
Turbidez
La turbidez indica la calidad de las aguas vertidas en relación con la materia coloidal y residual en suspensión. Generalmente los materiales que provocan turbidez es la arcilla,
material orgánico e inorgánico, microorganismos, etcétera.
1.4.2.2. Características químicas.
Las características químicas del agua residual se presentan en dos partes de acuerdo a su
naturaleza química: materia orgánica y materia inorgánica.
1.4.2.2.1. Inorgánica.
pH (potencial hidrógeno)
Nitrógeno total
El contenido total de nitrógeno está compuesto por nitrógeno orgánico, amoníaco, nitrito y nitrato. El nitrógeno es absolutamente necesario para la formación de proteínas, así como
para el crecimiento de las plantas. Conocer la cantidad de nitrógeno en el agua servirá para valorar la posibilidad de tratamiento biológico.
Fósforo
Tiene un papel fundamental en el deterioro de las masas acuáticas. Su presencia en las aguas residuales se debe a los detergentes. El fósforo al igual que el nitrógeno es un nutriente esencial para la vida y formación de proteínas.
Metales
Los metales pesados, en algunos casos, son esenciales para la vida terrestre, pero para descargas al alcantarillado, estos deben cumplir con valores límites que están establecidos
en el libro IV de la Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de efluentes del Ecuador. El zinc, cobre y níquel son los metales que contribuyen en forma mayoritaria a acrecentar las
cifras de elementos pesados.
1.4.2.2.2. Orgánica.
Demanda química de oxígeno (DQO)
Es un parámetro que mide la cantidad de sustancias susceptibles de ser oxidadas por medios químicos que hay disueltas o en suspensión de una muestra líquida que pueda tener una cantidad apreciable de materia orgánica. Se utiliza para medir el grado de
contaminación.
Demanda bioquímica de oxígeno (DBO5)
La DBO5 es la cantidad de oxígeno disuelto requerido por los microorganismos para la
oxidación aerobia de la materia orgánica biodegradable presente en el agua. Se utiliza para medir el grado de contaminación, normalmente se mide transcurrido cinco días de reacción y se expresa en miligramos de oxígeno diatónico por litro (mgO2/l). Su valor da idea de la
cantidad de materia orgánica en el agua y permite prever cuanto oxígeno será necesario para la depuración de esas aguas.
Ocasionan grandes problemas en los sistemas de recolección y tratamiento, pues afectan
también la actividad biológica en aguas superficiales, ya que se mantienen en flotación junto a gran cantidad de residuos sólidos formando películas que impiden el intercambio de gases
en la superficie de agua y destruyen la biodiversidad.
Agentes tensoactivos o surfactantes
Se encuentran en las descargas de residuos acuosos del lavado doméstico e industrial en
operaciones de limpieza como lavado de autos, con la capacidad de formar espuma en su superficie.
1.4.2.3. Características biológicas.
Organismos patógenos
Son bacterias y/o virus que pueden ir en mayor o menor cantidad en las aguas residuales y
que son capaces de producir o transmitir enfermedades.
1.5. Marco Legal Ambiental Nacional
La Ley de Gestión Ambiental establece que la Autoridad Ambiental Nacional la ejerce el
Ministerio del Ambiente, instancia rectora, coordinadora y reguladora del sistema nacional
descentralizado de Gestión Ambiental; sin perjuicio de las atribuciones que en el ámbito de sus competencias y acorde a las Leyes que las regulan, ejerzan otras instituciones del Estado.
1.5.1. Ley Orgánica de Recursos Hídricos, Uso y Aprovechamiento del Agua. Título III. Derechos, Garantías y Obligaciones. Capítulo VI. Garantías Preventivas. Sección segunda. Objetivos de Prevención y Control de la Contaminación del Agua. Artículo 80.
Vertidos: prohibiciones y control.
Título IV. Aprovechamiento del Agua Capítulo I. De los Tipos de Aprovechamiento Productivo. Sección Segunda. Aprovechamiento. Energético e Industrial del Agua
Artículo 107.- Aprovechamiento industrial.
Para toda actividad industrial en la que se utilice agua de fuentes hídricas, se solicitará la
autorización de aprovechamiento productivo a la Autoridad Única del Agua. Las industrias que capten el agua de las redes de abastecimiento de agua potable para aprovechamiento
productivo, obtendrán del gobierno autónomo descentralizado la autorización para la conexión que deberá registrarse ante la Autoridad Única del Agua.
Las aguas destinadas para el aprovechamiento industrial, una vez utilizadas, serán descargadas por el usuario, previo su tratamiento, cumpliendo con los parámetros técnicos
que dicte la Autoridad Ambiental Nacional.
1.5.2. Texto Unificado de Legislación Ambiental secundaria (Registro Oficial Suplemento 2 de 31 de marzo de 2003).
La presente norma técnica ambiental revisada y actualizada es dictada bajo el amparo de la
Ley de Gestión Ambiental y del Reglamento a la Ley de Gestión Ambiental para la Prevención y Control de la Contaminación Ambiental y se somete a las disposiciones de éstos, es de aplicación obligatoria y rige en todo el territorio nacional.
El objetivo principal de la presente norma es proteger la calidad del recurso agua para
salvaguardar y preservar los usos asignados, la integridad de las personas, de los ecosistemas y sus interrelaciones y del ambiente en general.
Normas generales para descarga de efluentes al sistema de alcantarillado
La norma 5.2.3.1. prohíbe la descarga de residuos líquidos sin tratar hacia el sistema de
alcantarillado provenientes del lavado y/o mantenimiento de vehículos aéreos y terrestres, así como el de aplicadores manuales y aéreos, recipientes, empaques y envases que
contengan o hayan contenido agroquímicos u otras sustancias tóxicas.
La norma indica que las descargas al sistema de alcantarillado provenientes de actividades
sujetas a regularización, deberán cumplir, al menos, con los valores establecidos en el Libro VI del Texto Unificado Legislación Secundaria, en la cual se indica las concentraciones
corresponden a valores medios diarios y lo podemos encontrar en el Anexo 1 de este trabajo.
1.6. Tecnologías de depuración de aguas residuales
1.6.1. Tratamientos físicos.
1.6.1.1. Desbaste.
El objetivo de este tratamiento preliminar es eliminar los residuos y cuerpos sólidos grandes
que podrían dañar la planta de tratamiento.
Figura 1.1. Desbaste.
Fuente: UNAD Colombia
1.6.1.2. Homogeneización o igualación de Caudales.
Con una buena homogeneización, el caudal y la concentración serán estables al neutralizar
las variables pico de los parámetros y estarán en condiciones necesarias para un buen tratamiento posterior.
Figura 1.2. Homogeneización de Caudales.
Fuente: Totagua España
1.6.1.3. Mezclado.
Se realiza con el objeto de homogeneizar mezclas en la adición de reactivos, en procesos de transferencia y floculación, etc.
Se procede a la acumulación, mezcla y agitación del agua a tratar en el tanque de mezclado.
1.6.1.4. Sedimentación.
El peso específico de las partículas hacen que éstas se separen ya que son más pesadas que el agua. En la sedimentación, se elimina arenas, materia en suspensión y flóculos,
mismos que se eliminan del fondo del tanque.
En la imagen se puede ver un sedimentador cónico, tiene dos partes, la parte cilíndrica y el
Figura 1.3. Tanque de sedimentación
Fuente: Servyeco Grupo España
1.6.1.5. Flotación.
Este proceso es utilizado para eliminar partículas que por su densidad son difíciles de
eliminar por gravedad. Generalmente se introducen burbujas de aire para que se adhieran a las partículas y las asciendan a la superficie y poderlas eliminar mediante rascado
superficial; este tratamiento es muy útil para aguas residuales con espuma.
Figura 1.4. Proceso de flotación.
1.6.1.6. Filtración en medio granular.
Este método es aplicado para eliminar sólidos insolubles de un líquido en el cual se
encuentra en suspensión haciéndolos pasar por un medio poroso usando arena, antracita, grava, carbón triturado y otros, requiere un efluente de baja concentración de sólidos.
Figura 1.5. Equipo de filtración de agua.
Fuente: Mercado Libre de Venezuela
1.6.1.7. Transferencia de gases.
Se transfiere gas de una fase a otra por ejemplo de fase gaseosa a la líquida. Esta operación es fundamental en el proceso de flotación y funcionamiento de los procesos
aerobios.
Se puede principalmente usar gases como el Oxígeno, Nitrógeno, Hidrógeno, Helio y Cloro
para que sean disueltos en el agua.
1.6.2. Tratamientos químicos.
Los procesos químicos se llevan a cabo con los procesos físicos para realizar un tratamiento de aguas residuales industriales satisfactorio.
1.6.2.1. Coagulación – Floculación.
Estos dos tratamientos van siempre juntos y facilitan la eliminación de sólidos en suspensión
y partículas coloidales.
La coagulación desestabiliza las partículas de diámetro pequeño, coloides, responsables de la turbidez y color del agua, causada por la adición de un reactivo químico llamado
coagulante. La coagulación de las partículas coloidales se consigue añadiendo al agua electrolitos, generalmente son las sales aluminio y el hierro, el aluminio como Al2(SO4)3 y
hierro como FeCl3 o Fe2(SO4)3.
La floculación es la agrupación de partículas coloidales desestabilizadas mediante la adición
de un reactivo químico llamado floculante, con mezclado lento, los cuales sedimentan por gravedad.
Existen floculantes minerales como la sílice activada; los orgánicos de origen natural que se
obtienen de alginatos (extractos de algas), almidones (extractos de granos vegetales) y derivados de la celulosa pero su eficacia es relativamente pequeña; y los orgánicos de
origen sintético que son macromoléculas de cadena larga, solubles en agua, conseguidas por asociación de monómeros simples sintéticos, alguno de los cuales poseen cargas eléctricas o grupos ionizables por lo que se le denominan polielectrolitos.
Los productos líquidos se suministran como líquidos manejables capaces de ser bombeados
inmediatamente o bien ser vertidos de forma manual desde sus contenedores.
La coagulación es un proceso químico mientras que la floculación es una operación unitaria. Los factores que afectan a la coagulación-floculación es la gradiente de velocidad, el tiempo
Figura 1.6. Tratamiento de coagulación y floculación.
Fuente: Duarte R. Lilian
1.6.2.2. Precipitación química.
Se utiliza para reducir los metales del agua residual formando compuestos insolubles de los
elementos indeseables que el agua contiene, facilitando la sedimentación por adición de reactivos.
La adición de sustancias coagulantes y floculantes, como sulfato de alúmina, cloruro férrico
o sulfato ferroso, propician la agregación de pequeñas partículas facilitando su precipitación. Los metales pesados precipitan en forma de hidróxidos metálicos, para lo que se añaden
reactivos que suben el pH, como cal o hidróxido sódico.
1.6.2.3. Osmosis inversa.
Es utilizado para eliminar sólidos disueltos y contaminantes.
Este proceso separa los contaminantes del agua residual forzando al agua a fluir a través de
una membrana semipermeable mediante la aplicación de una presión para contrarrestar la presión osmótica.
Se aplica una fuerza extrema para revertir el flujo osmótico normal, lo que produce que el agua vaya de una solución de mayor concentración de soluto a otra de menor
Esta tecnología permite separar los iones y moléculas pequeñas. Las unidades de osmosis
inversa pueden ser fácilmente dañadas por las condiciones ambientales y deben ser cuidadosamente revisadas para asegurarse que no hayan sido afectadas por productos
químicos, ensuciadas o atascadas.
Antes de proceder con la osmosis inversa hay que retirar los agentes oxidantes como el
hierro y el manganeso, la materia particulada y grasas y aceites para evitar el deterioro de la membrana.
Figura 1.7. Principio de osmosis inversa.
Fuente: Expeditionen, Dinamarca
1.6.2.4. Intercambio Iónico.
Se retiene ciertos iones del agua residual, cediendo a cambio una cantidad equivalente de
otros iones del mismo signo o carga.
De tal forma que cationes inocuos, como el hidrógeno (H+), pueden sustituir metales tóxicos, mientras que aniones inocuos (OH-) pueden sustituir aniones tóxicos como fenoles y cianuros.
Este proceso es muy útil para eliminar trazas de metales pesados en bajas concentraciones
Figura 1.8. Intercambio iónico.
Fuente: Lenntech, Inglaterra
1.6.2.5. Adsorción.
Este proceso capta sustancias solubles presentes en una solución mediante una interface
adecuada.
La adsorción es la propiedad que tiene un sólido de adherir a sus paredes una molécula que
fluye, a este sólido se lo llama adsorbente.
En el tratamiento de aguas residuales suele utilizarse carbón activo, permitiendo su
reactivación, es decir hacerlo poroso para ampliar su capacidad de adsorción sin pérdida de su poder adsortivo.
El carbón activado atrapa compuestos principalmente orgánicos en el agua, retiene grasas, aceites, detergentes, compuestos que producen color, entre otros.
Para la purificación de líquidos el carbón activado debe ser en polvo para dosificarlo en un
Figura 1.9. Carbón Activado
Fuente: Eastern Dragon Industry, China
1.6.2.6. Desinfección.
Esta elimina a los organismos que causan enfermedades, no en su totalidad como lo hace la esterilización.
El Cloro es el desinfectante mayormente utilizado por su eficacia así como el ozono que su uso va en aumento ya que erradica malos olores.
1.6.2.7. Procesos Electroquímicos.
Se basa en la degradación oxidativa de compuestos químicos a través de reacciones anódicas para la destrucción de residuos orgánicos líquidos y sólidos en fase acuosa. Este
tratamiento se usa para la generación de cloro, desulfuración de efluentes, destrucción de productos orgánicos, etc.
1.6.3. Tratamientos biológicos.
Este tratamiento se lleva a cabo por la actividad de los microorganismos, su objetivo es
eliminar sólidos coloides no sedimentables y la estabilización de la materia orgánica.
Los microorganismos se nutren de diversos compuestos que contaminan las aguas
generando flóculos por agregación que se separan en forma de lodos o fangos.
Mayormente los tratamientos biológicos son usados para la eliminación de materia orgánica carbonosa, nitrificación, desnitrificación, eliminación de fósforo y estabilización de fango en
las aguas residuales.
1.6.3.1. Tratamiento biológico aerobio.
Los microorganismos emplean la materia orgánica presente, junto al oxígeno disuelto, para producir el crecimiento de las células y CO2 y agua como productos finales.
Las ventajas son el bajo costo, buen rendimiento para aguas residuales con altas concentraciones de materia orgánica y la eficiencia en tratamientos de aguas residuales industriales.
Las desventajas son la sensibilidad a factores ambientales como pH y temperatura y factores operativos como variaciones bruscas de carga; su presencia es un tanto
desagradable ya que suele producir natas; presenta bajas tasas de mortalidad de bacterias
por lo que su efluente contiene materia orgánica y color.
Figura 1.11. Tratamiento biológico aerobio.
1.6.3.2. Tratamiento biológico anaerobio.
Este transforma los residuos orgánicos en metano y CO2 en ausencia de aire.
Cuando los microorganismos anaerobios están dispuestos en suspensión, estos son aplicados en la estabilización de fangos concentrados y residuos orgánicos diluidos.
Cuando los microorganismos están dispuestos en cultivo fijo, se encuentran en un soporte sólido, sin aportación de aire, para lo cual se aporta el proceso de filtro anaeróbico en el que
se desarrollan bacterias anaeróbicas y lecho expandido en el cual el agua residual se bombea a través de un lecho de material adecuado como arena, carbón, conglomerado, en
el que se ha desarrollado un cultivo biológico.
Figura 1.12. Tratamiento biológico aerobio.
Fuente: Castañeda Raúl
1.6.3.3. Eliminación biológica de nutrientes.
Se puede transformar el Nitrógeno favoreciendo primero los procesos de nitrificación y luego de desnitrificación en el reactor biológico. Al fósforo se le puede incorporar microorganismos
anaerobios para que se transforme en lodo.
Este tratamiento será llevado a cabo de acuerdo a la biodegradabilidad del agua residual, ya
que si esta es biodegradable normalmente se utilizarán tratamientos biológicos, y si el agua no es biodegradable o parcialmente biodegradable se pueden usar los tratamientos de
La demanda de oxígeno de agua residual se suele caracterizar por dos parámetros: la
Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y la Demanda Química de Oxígeno (DQO). La DBO da una idea de la concentración de materia orgánica biodegradable, y se calcula a
partir de la medida de la disminución de la concentración de oxígeno disuelto, mientras que la DQO corresponde a una oxidación química de las substancias oxidables que contiene la
muestra, se expresa en términos de la cantidad de oxígeno equivalente al oxígeno químico gastado en la valoración.
El valor de DQO es mayor que el correspondiente a la DBO, puesto que el oxidante utilizado
en la determinación es más fuerte que el oxígeno y por tanto oxida a un mayor número de substancias.
Habitualmente se utiliza la relación DBO/DQO para estimar la biodegradabilidad de un agua residual; así, para relaciones DBO/DQO superiores a 0,4 el agua puede considerarse
biodegradable, mientras que las aguas con relaciones DBO/DQO inferiores a 0,2 son básicamente no biodegradables.
2.1. Ubicación
Avis Rent a Car se encuentra ubicado en la ciudad de Quito, sector El Batán, en la Av. De los Granados e1126 y 6 de diciembre, sus coordenadas son: Latitud 0.168877 y Longitud:
-78.474652.
Figura 2.1. Mapa de ubicación de Avis Rent a Car
Fuente: Google maps
2.2. Descripción de la empresa
La empresa Avis Rent a Car, con más de 60 años de experiencia en el negocio de alquiler de vehículos está posicionada en el mercado dentro de las tres marcas más fuertes a nivel
mundial. Además, tiene presencia en 160 países, con más de 6.000 agencias en los cinco continentes.
En Ecuador Avis Rent a Car, es pionera en el servicio de alquiler de vehículos;
además cuenta con una importante cartera de clientes, su amplia cobertura a nivel nacional,
2.2.1. Misión.
Brindar la más alta calidad y servicio integral en el alquiler de corto plazo de vehículos y
renting de flotas, asegurando la lealtad de nuestros clientes.
2.2.2. Visión.
Ser líderes del negocio del alquiler de vehículos de corto y largo plazo buscando la
excelencia del servicio y forjando una lealtad incomparable de parte de nuestros clientes
2.2.3. Servicios.
Los principales servicios que ofrece Avis Rent a Car a sus clientes son: convenio corporativo, alquiler de flotas a largo plazo, servicio travel, servicio turismo y auto sustituto.
2.2.4. Infraestructura.
Avis Rent a Car cuenta con un edificio principal, en el que se llevan a cabo las actividades administrativas y la atención a los clientes. Cuenta con un galpón en el cual se encuentran
los talleres de mantenimiento de vehículos; áreas de parqueadero en donde se estacionan los vehículos que serán entregados a los clientes. En la parte posterior cuenta con un
comedor para el personal y una sala de capacitación y de reuniones; a la derecha se encuentra la lavadora de carros; y en la parte lateral derecha se encuentran las bodegas.
2.2.5. Descripción de procesos operacionales de la empresa.
El proceso de renta se desarrolla de la siguiente manera:
- El cliente realiza la reservación del vehículo que tenga necesidad.
- El vehículo se alista por parte de los auxiliares de operaciones.
- El cliente llega al counter de AvisRent a Car donde firma un contrato de alquiler, realiza el pago, deja un documento en garantía, se le entrega factura y finalmente se procede a
entregar el vehículo al cliente con un check list en el que se enumera los accesorios del vehículo, se verifica si este tiene rayones y se muestra el estado general del vehículo.
- Hay la posibilidad de que el cliente necesite alguna asistencia durante el alquiler por lo que
Avis Rent a Car cuenta con un call center para dar respuesta a sus inquietudes y una central
de asistencia mecánica y reclamos en el caso de necesitarlo.
- Después del alquiler, se verifica el estado en el que el cliente devuelve el vehículo.
- El vehículo entra a taller para ser inspeccionado y verificar que funcione correctamente. En
caso de necesitar mantenimiento, se lo realiza.
- Posteriormente se realiza el respectivo lavado y aspirado del vehículo.
2.2.5.1. Proceso de lavado de vehículos.
Los vehículos, después de ser alquilados, son llevados a la lavadora de carros. La lavadora
cuenta con dos espacios destinados al lavado únicamente.
Los vehículos son aspirados para luego ser lavados en las máquinas hidrolimpiadoras que
emanan un caudal de agua aproximado de 0,14 litros por segundo. Estas máquinas emanan sobre el auto el agua a presión; lo que facilita retirar las impurezas pegadas en los vehículos. Después, con una escoba y shampoo se lava los autos hasta crear espuma y
rápidamente, antes de que se sequen, se procede a enjuagar los vehículos con una cantidad adicional de agua que bota la hidrolimpiadora. Luego se procede a secar los
vehículos con una toalla y se abrillantan las llantas.
Se está utilizando un promedio de 100 litros de agua por vehículo lavado y son
2.2.5.2. Descripción y ubicación del punto de descarga al cuerpo receptor.
El área de lavado que consta de dos espacios para ubicar a los vehículos tiene un piso que
posee una inclinación de aproximadamente 4 grados, lo que permite que el agua se deslice hacia un canal que bordea la lavadora y desemboca en el lado posterior derecho. El agua llega a una trampa de lodo y luego pasa por una trampa de aceite. Posteriormente esta agua
residual llega a una caja de descarga desde donde se filtra finalmente hacia la alcantarilla.
Las coordenadas del cuerpo receptor son: Latitud -0.168979 y Longitud: -78.474701
Figura 2.3. Trampa de aceites y grasas y punto de descarga.
Fuente: La autora
- Esponjas, toallas y escobas para restregar.
- Hidrolimpiadora de agua fría, de marca Lavor pro Ontario. (Caudal 600 ml/s)
- Negreador de llantas de marca Chem Master.
- Traje impermeable y botas de caucho para el personal encargado del lavado.
2.3. Metodología
2.3.1. Muestreo de aguas residuales.
La toma de muestras es de gran importancia, consiste en tomar una fracción del universo, la
cual deberá tener todas las características que presenta el efluente. Los datos que se
deriven de los análisis de dichas muestras serán, en definitiva, la base para el proyecto de las instalaciones para el tratamiento, es por esta razón que se deberá poner especial énfasis
en no afectar o modificar las características originales de la muestra.
2.3.2. Muestreo compuesto.
Si el caudal en donde se toma la muestra es variable, como ocurre generalmente en los desagües industriales, es aconsejable tomar una muestra compensada. En este caso el
volumen de cada porción será proporcional al caudal del efluente que circula en el momento de la extracción. Ocasionalmente pueden ser necesarias muestras compuestas sobre
períodos menores de 4 horas para estudios especiales.
2.3.3. Caudal de aguas generadas por el proceso de lavado de carros.
Antes de realizar el muestreo de las aguas residuales, se determinó el caudal de agua
residual que vertió la lavadora de carros de Avis Rent a Car en el periodo de ocho días consecutivos.
El objetivo de examinar el caudal es conocer cuáles son las horas en las que se lava la mayor cantidad de vehículos y por ende saber a qué hora es más conveniente tomar las
2.3.4. Aforo de Caudal
El aforo de caudal se realizó en el vertedero de agua que va al sistema de alcantarillado. La
medición de caudal se realizó por el método volumétrico que permite medir pequeños caudales.
El material que se utilizó para el aforo de caudal fue un recipiente de volumen conocido, un cronómetro, se realizó varias medidas y se las registró en una tabla de datos. Para ralizar
el cálculo se utilizó la Ecuación 1 que se muestra a continuación:
Q = V / t
Dónde:
Q= Caudal
V= Volumen en litros.
t= tiempo en segundos.
En la figura 2.4. se puede observar la forma como se realizó los aforos para el cálculo de
La toma de caudal se realizó de manera periódica, cada hora durante 7 días laborables,
dentro de los horarios en los que los vehículos son lavados. En la Tabla 2.1 se muestran los datos recogidos de caudales durante estos 7 días.
Tabla 2.1. Caudales del agua residual de la lavadora de carros de Avis Rent a Car
HORAS Caudal (l/s)
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
8:00 0,002 0,005 0,003 0,003 0,004 0,005 0,008
9:00 0,008 0,017 0,012 0,016 0,011 0,027 0,036
10:00 0,167 0,125 0,083 0,091 0,100 0,125 0,167
11:00 0,200 0,200 0,071 0,111 0,100 0,167 0,200
12:00 0,111 0,100 0,043 0,091 0,063 0,125 0,200
13:00 0,100 0,143 0,026 0,056 0,042 0,111 0,143
14:00 0,010 0,014 0,005 0,008 0,012 0,027 0,032
15:00 0,077 0,091 0,043 0,048 0,038 0,091 0,125
16:00 0,012 0,017 0,010 0,014 0,014 0,019 0,036
17:00 0,077 0,143 0,034 0,040 0,067 0,143 0,200
CAUDAL PICO: 0,200 l/s CAUDAL MÍNIMO: 0,002 l/s
Fuente: La autora
La evolución de los caudales que han presentado durante el proceso de muestreo se presenta en la figura 2.4. El caudal pico registrado es de 0,200 l/s y el caudal mínimo
registrado es de 0,002 l/s, teniendo un promedio de caudal de 0,101 l/s. Sin embargo, para la propuesta se tomará en cuenta el caudal pico ya que este es el caudal cuando la máquina
de lavado está encendida. En el Anexo 3 podemos observar una encuesta de las horas picos de lavados de vehículos y la cantidad de vehículos lavados por día.
Los días que se tomaron las muestras fueron: viernes, lunes, martes, miércoles, jueves,
viernes y lunes. Al haber dos días en la semana que se repiten, se realiza un promedio entre
Gráfico 2.1. Evolución del caudal.
Fuente: La autora
2.3.5. Sitio del muestreo.
El vertedero de agua está ubicado en la parte posterior de la empresa Avis Rent a Car que
está ubicada en la Av. De Los Granados e11-26 y 6 de Diciembre en la ciudad de Quito, bajo las coordenadas del cuerpo receptor son: Latitud -0.168979 y Longitud: -78.474701.
Las aguas residuales de la lavadora de carros desembocan en una canaleta que en un inicio pasan por una trampa de lodo, luego por una trampa de aceites y grasas y finalmente al
vertedero por el cual pasa a la alcantarilla.
La figura 2.5. indíca la entrada a la empresa. 0
0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2
8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00
Figura 2.5. Entrada a Avis Rent a Car.
Fuente: www.avis.com.ec
En La figura 2.6. se puede observar la parte donde se realiza el lavado de carros.
Figura 2.6. Lavadora de carros de Avis Rent a Car.
Fuente: La autora
Figura 2.7. Vertedero donde se tomaron las muestras.
Fuente: La autora
2.3.6. Toma de muestras de agua.
Se la realizó según la norma INEN 2 226 (2000) Diseño de los programas de muestreo,
INEN 2169 (1998) Manejo y conservación de muestras e INEN 2 176 (1998) Técnicas de
muestreo.
Para el análisis de aguas se realizó la muestra compuesta, a las que se les realizaron los análisis físicos, químicos y microbiológicos necesarios para conocer su composición,
siguiendo las recomendaciones de la norma CPE INEN 005-9-1 (1992)
Para la conformación de las muestras compuestas se utilizó el método de intervalo
constante entre muestras, en el cual el volumen de la alícuota es proporcional al caudal en el momento del muestreo. En este método la selección del volumen requerido de cada
V ms= volumen requerido de muestra simple.
Q ms= caudal puntual, a la toma de la muestra simple.
∑Q p= sumatoria de caudales puntuales
V m= volumen total requerido de muestra.
Se procuró que las muestras sean, representativas del agua en estudio.
2.3.6.1. Materiales de muestreo.
• Mascarilla y guantes.
• Recipiente de volumen conocido o una probeta.
• Cinta y etiquetas.
• Esferográfico o lápiz resistente al agua.
• Hoja de campo.
• Un sistema para mantener la muestra a temperatura adecuada.
• Frasco de polietileno de 1000 mL para analizar cloruros, nitrógeno, DBO, PH, etc.
• Frasco de polietileno de 500 mL para analizar sólidos suspendidos, sólidos
sedimentables y turbidez.
• Frasco de polietilenos de 500 mL para analizar metales.
• Frasco de vidrio de 1000 mL para analizar hidrocarburos totales de petróleo, fenoles
y DQO.
• Frascos pequeños de 50 mL.
Figura 2.8. Materiales.
Fuente: La autora
2.3.6.2. Planificación y frecuencia del muestreo.
El primer análisis de agua se realizó en el laboratorio de la Facultad de Química de la
Universidad Central del Ecuador, el 9 de septiembre del 2014. Este muestreo se realizó antes de que exista una trampa de lodos y de aceites.
El segundo análisis se lo realizó en el laboratorio de la empresa Gruentec, el 12 de
diciembre del 2014, periodo en el cual Avis Rent a Car ya contaba con una trampa de lodos y aceites. El tercero y último análisis también fue realizado por la empresa Gruentec el 26 de
2.3.6.3. Identificación y registros.
Todas las muestras fueron etiquetadas al momento del muestreo siguiendo las normas establecidas. Las etiquetas y los formatos deben llenarse al momento de la recolección de
la muestra.
Los resultados del análisis realizados in situ, también se deben incluir en el informe de la muestra. Ver Anexo 1.
Debe incluirse al menos los siguientes datos en el informe de muestreo: localización del sitio
del muestreo, coordenadas del sitio de muestreo, fecha de la recolección, método de recolección, hora de la recolección, nombre del técnico, condiciones ambientales y datos tomados in situ.
Tabla 2.2. Datos de campo
Proyecto Análisis de aguas residuales.
Empresa Avis Rent a Car
Dirección Av. De Los Granados e11-26 y 6 de Diciembre. Quito.
Identificación de la muestra Descarga alcantarilla
Tipo de muestra agua residual
Fecha y hora 12 diciembre 2014, 10:00 am.
Responsable Sthefania Galarza
Condiciones ambientales. Cielo parcialmente nublado
Fuente: La autora, laboratorios UCE y laboratorios Gruentec.
2.3.7. Parámetros a analizar.
En la tabla 2.3 se detallan los parámetros analizados junto con los métodos utilizados en este estudio.
Tabla 2.3. Métodos de análisis para cada parámetro
Parámetros de Campo Método UCE Método Gruentec
pH MAM-34/APHA 4500 pH + MODIFICADO SM 4500 H
Físico Químico Método UCE Método Gruentec
Color MAM-76/METODO RAPIDO MERCK SM 2120 C/ HACH 8025
Sólidos Sedimentables MAM-28/APHA 2540 F MODIFICADO SM 2540 F
Sólidos suspendidos MAM-31/APHA 2540 D MODIFICADO SM 2540 D
Turbidez MAM-78/METODO RAPIDO MERCK HACH 8237
Aniones y No Metales Método UCE Método Gruentec
Cloruro MAM-07/APHA 4500 CI B MODIFICADO EPA 300.1
Fluoruro MAM-79/METODO RAPIDO MERCK EPA 300.1
Cianuro MAM-48/APHA 4500 CN B MODIFICADO
Y COLORIMETRICO MERCK
SM 4500 CN
Parámetros Orgánicos Método UCE Método Gruentec
Aceites y Grasas MAM-40/APHA 5520 B MODIFICADO EPA 1664
Demanda Bioquímica de Oxígeno
MAM-38/APHA 5210 B MODIFICADO SM 5210 B,D
Demanda Química de
Oxígeno
MAM-23A/ COLORIMETRICO MERCK
MODIFICADO
SM 5220 D
Fenoles MAM-46/APHA 5530 B MODIFICADO Y
COLORIMETRIA DE HACH
EPA 420.1
Hidrocarburos Totales de Petróleo
EPA 8015 D
Nitrógeno MAM-45/ COLORIMETRICO MERCK SM 4500 Norg
Sustancias Tensoactivas MAM-74/ APHA 5540 C MODIFICADO HACH 8028
Metales en Agua Método UCE Método Gruentec
Cobre MAM-09/ APHA 3111 B MODIFICADO EPA 6020 A
Cromo MAM-11/ APHA 3111 B MODIFICADO EPA 6020 A
Hierro MAM-18/ APHA 3111 B MODIFICADO EPA 6020 A
Mercurio MAM-50/ APHA 3112 B MODIFICADO EPA 6020 A
Níquel MAM-21/ APHA 3111 B MODIFICADO EPA 6020 A
Plata MAM-72/ APHA 3113 B MODIFICADO EPA 6020 A
Plomo MAM-25/ APHA 3111 B MODIFICADO EPA 6020 A
Zinc MAM-36/ APHA 3111 B MODIFICADO EPA 6020 A
Fuente: Laboratorios UCE y Laboratorios Gruentec.
2.3.8. Resultados de análisis de agua.
En el anexo 2 se indican las imágenes de los resultados de las cuatro muestras
compuestas.
La siguiente tabla compara entre los límites de descarga al sistema de alcantarillado público
de acuerdo a la Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de Efluentes de Agua comparado con la descarga actual de Avis Rent a Car en los cuatro muestreos.
Tabla 2.4. Tabla comparativa Parámetros de Campo Limite máximo permisible Norma Resultados primera muestra (UCE) Resultados segunda muestra (Gruentec) Resultados tercera muestra (Gruentec) Resultados cuarta muestra (Gruentec)
pH 5-9 8,2 8,9 7,5 7,1
Sólidos disueltos mg/L
1600 411 174 133 462
Físico Químico Limite máximo permisible Resultados primera muestra (UCE) Resultados segunda muestra (gruentec) Resultados tercera muestra (Gruentec) Resultados cuarta muestra (gruentec) Sólidos Sedimentables mg/L
20 <2 2,5 0,6 0,6
Sólidos suspendidos mg/L
Aniones y No Metales Limite máximo permisible Resultados primera muestra (UCE) Resultados segunda muestra (gruentec) Resultados tercera muestra (Gruentec) Resultados cuarta muestra (gruentec)
Cloruro mg/L 0.5 43 29 13 0,1
Cianuro mg/L 1.0 0.032 <0.001 <0.001
Parámetros Orgánicos Limite máximo permisible Resultados primera muestra (UCE) Resultados segunda muestra (gruentec) Resultados tercera muestra (gruentec) Resultados cuarta muestra (gruentec) Aceites y Grasas
mg/L
100 9.0 <0.3 1.0 1.2
Demanda
Bioquímica de
Oxígeno mgO2/L
250 263 78 59
Demanda Química
de Oxígeno
mgO2/L
500 684 570 173 500
Fenoles mg/L 0.2 <0.013 0.008 0.005
Hidrocarburos
Totales de
Petróleo mg/L
20 <0.3 <0.3 <0.3
Nitrógeno mg/L 40 21 1.5 1.5
Sustancias
Tensoactivas mg/L
10 0,152 119 37
Metales en Agua Limite máximo permisible Resultados primera muestra (UCE) Resultados
segunda muestra (gruentec)
Metales Totales Limite máximo permisible Resultados primera muestra (UCE) Resultados segunda muestra (gruentec) Resultados tercera muestra (gruentec)
Resultados cuarta muestra (gruentec)
Arsénico mg/L 0.1 0.0054 0.0041 0.0025
Cadmio mg/L 0.02 0.02 0.0004 0.0002
Cobre mg/L 1.0 1.65 0.209 0.19
Hierro mg/L 25 77 2.8 7.7 6.3
Mercurio mg/L 0.01 0.0004 <0.0002 <0.0002
Níquel mg/L 2.0 <0.16 0.007 0.008
Plata mg/L 0.5 <0.004 <0.0002 <0.0002
Plomo mg/L 0.5 <0.09 0.0084 0.0082
Zinc mg/L 10 1.90 0.16 0.15
Fuente: Laboratorios UCE y Laboratorios Gruentec.
2.3.9. Interpretación de resultados.
Realizado el análisis de laboratorio de las aguas residuales de la lavadora de carros de Avis
Rent a Car en la ciudad de Quito, se ha determinado que la concentración de carga
contaminante en algunos de los parámetros analizados no cumplen con la normativa. En consecuencia, en este apartado se analizará cada uno de los parámetros comparando con
la normativa del Ministerio de Medio Ambiente del Ecuador, Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de Efluentes: Recurso Agua y se determinará en cuanto se desvía de la
misma para su posterior tratamiento y toma de decisiones
2.3.9.1. Potencial Hidrógeno.
El pH analizado presenta una medida promedio de 8,2, con un mínimo de 7,5 y un máximo
de 8,9. Este parámetro se encuentra en el promedio aceptable de acuerdo a la Norma, la que indica que se puede permitir un pH entre 5 y 9.
Gráfico 2.2. Evolución del Potencial Hidrógeno
Fuente: La Autora
2.3.9.2. Sólidos disueltos totales.
El estudio de los sólidos totales presentan una concentración promedio de 239,33 mg/l, con un mínimo de 133 mg/l y un máximo de 411 mg/l. El resultado de este parámetro está por
debajo de la Norma de Calidad Ambiental para descarga al sistema de alcantarillado público ya que el límite máximo permisible es de 1600 mg/l.
La figura del estudio de los sólidos totales es presentado a continuación: 0
2 4 6 8
10 9 8,2 8,9 7,5
7,1 5 R e s u lta d o s m g /l
Potencial Hidrógeno
Límite superior Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Límite inferior
0 500 1000 1500
2000 1600
411
174 133
462 R e s u lta d o s m g /l
Sólidos Disueltos
2.3.9.3. Sólidos sedimentables.
Los sólidos sedimentables estudiados presentan una concentración promedio de 1,7 mg/l,
con un mínimo de 0,6 mg/l y un máximo de 2,5 mg/l. El resultado se encuentra muy por debajo de la Norma de Calidad Ambiental para descarga al sistema de alcantarillado público
ya que el límite máximo permisible es de 20 mg/l.
Los sólidos sedimentables de acuerdo a las tres muestras han tenido el siguiente
comportamiento:
Gráfico 2.4. Evolución de los sólidos sedimentables
Fuente: La Autora
2.3.9.4. Sólidos suspendidos.
Los sólidos suspendidos examinados presentan una concentración promedio de 912 mg/l,
con un mínimo de 51 mg/l y un máximo de 2563 mg/l. El resultado de la primera muestra es mucho mayor debido a que esta fue tomada cuando no existía una trampa de condensación
de lodos, aun así este valor eleva el promedio de las muestras, sugiriendo un tratamiento en este parámetro, ya que la Normativa permite un máximo de 220 mg/l.
Los sólidos suspendidos de acuerdo a las tres muestras se ilustra de la siguiente manera: 0 5 10 15 20 20
2 2,5
0,6 0,6
R e s u lta d o s m g /l
Sólidos sedimentables
Gráfico 2.5. Evolución de los sólidos suspendidos
Fuente: La Autora
2.3.9.5. Cloro.
El cloro analizado presenta una concentración promedio de 28,3mg/l, con un mínimo de 13 mg/l y máximo de 43 mg/l. Este valor está muy por encima de lo requerido por la Norma de
Calidad Ambiental para descarga al sistema de alcantarillado público ya que el límite máximo permisible es de 0,5 mg/l. Esto se debe al tipo de industria que se está estudiando
por lo que se sugiere que se tome en cuenta este parámetro para un futuro tratamiento.
La concentración de cloro de acuerdo a las tres muestras se ilustra de la siguiente manera: 0 1000 2000 3000 220 2563
51 123 123
R e s u lta d o s m g /l
Sólidos suspendidos
Límite superior Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4
