Variabilidad de la calidad del agua y su impacto en los proyectos de optimización de funcionamiento de plantas (página 3)

Cuadro 29 Relación de los sólidos totales disueltos con la producción diaria Día 25-Enero 26-Enero 27- Enero 28- Enero 29- Enero 30- Enero 31- Enero 01-Febrero 02- Febrero 03- Febrero 04- Febrero 05- Febrero 06- Febrero 09- Febrero 10- Febrero 11- Febrero 14- Febrero 15- Febrero 16- Febrero 17- Febrero 18- Febrero 21- Febrero 22- Febrero 23- Febrero 24- Febrero 25- Febrero Toneladas 21 18 15 8 20 18 6 19 14 10 11 13 11 10 13 14 4 11 14 7 5 10 16 13 9 17 ppm 612 310 530 390 610 350 335 564 499 634 481 460 470 634 498 430 308 632 540 338 330 269 320 490 399 344 Nota. Elaborado con datos obtenidos experimentalmente.

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En el Cuadro 30, se observan los diferentes valores de significación para cada una de las tendencias o curvas estimadas, la más confiable será aquella que tenga un valor de significación menor o igual a 0.050, Chapra y Canale (1993).

Cuadro 30 Niveles de Significación Variable Dependiente

Sólidos Totales Disueltos Variable Independiente

Producción Tendencia

Lineal Logarítmica Cuadrática Exponencial Significación

0,092 0,051 0,159 0,089 Nota. Elaborado con datos obtenidos del Programa Estadístico SPSS.

En el Gráfico 15, se aprecian las diferentes curvas estimadas para los datos calculados. 30 20 10 0 700

600

500 400

300

200 ppm Observada

Lineal

Logarítmico

Cuadrático

Exponencial Toneladas por día

Gráfico 15. Curvas Estimadas. Elaborado con programa estadístico SPSS.

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S ó lid o s to tales d isu elto s (p p m ) El procesamiento estadístico demostró que la selección existente entre la producción y los sólidos totales disueltos presenta una correlación logarítmica del tipo y = 106,73Ln(x) + 191,06, la cual mostró mejor valor de significación de 0,051. En el Gráfico 16, se observa tendencia del tipo logarítmica y la ecuación correspondiente a la curva estimada. y = 106,73Ln(x)+ 191,06 700

600

500

400

300

200

100

0 0 5 10 15 20 25 Producción(Ton)

Gráfico 16. Tendencia Logarítmica. Elaborado con el programa Excel.

Una vez determinada la ecuación y con la planificación de la producción para la primera quincena del mes de junio, se estimaron las variaciones de los sólidos totales disueltos (Cuadro 31).

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Cuadro 31 Estimación de sólidos disueltos diarios FECHA

01-Jun-05 02-Jun-05 03-Jun_05 06-Jun_05 07-Jun_05 08-Jun_05 09-Jun_06 10-Jun_07 13-Jun_08 14-Jun_09 15-Jun_10 16-Jun_11 17-Jun_12 PRODUCCIÓN (ton)

14 13 8 9 7 20 15 13 11 14 19 13 21 SÓLIDOS DISUELTOS(ppm)

473 465 413 426 399 511 480 465 447 473 505 465 516 Conclusiones del Análisis del Modelo de Cálculo

Del modelo de cálculo diseñado para la estimación de los sólidos totales disueltos se concluye lo siguiente: 1. Un modelo de cálculo es la herramienta adecuada para la predicción del comportamiento de la calidad del agua en una planta de efluentes de cualquier industria. 2. El procesamiento estadístico demostró que la selección existente entre la producción y los sólidos totales disueltos presenta una correlación logarítmica del tipo y = 106,73Ln(x) + 191,06, la cual mostró mejor valor de significación de 0,051. 3. La curva se ajusta al comportamiento experimental. 4. La ecuación matemática estima los niveles de sólidos que la planta debe soportar. 5. En las etapas de calibración y verificación del modelo de cálculo se demostró la confiabilidad de la aplicación, la estimación de sólidos disueltos para el mes de producción planificada se ajusta a las variaciones calculadas experimentalmente. 68

El modelo de cálculo planteado tendrá la utilidad de estimar los sólidos totales disueltos que la planta pueda soportar y permita tomar las acciones para ajustar al parámetro según los valores adecuados, por lo que es una herramienta fundamental para la optimización de plantas de tratamientos de agua. 69

REFERENCIAS

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Chapra, S. y Canale, R. (1993). Métodos Numéricos para Ingenieros. Bogotá: McGraw-Hill.

Engels, A. (2000). Sistema de Tratamiento de aguas Industriales de una empresa fabricante de cilindros contenedores de GLP. Trabajo de Grado no publicado. Universidad Nacional Experimental Politécnica, Barquisimeto.

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Gaceta Oficial de la República de Venezuela N° 5.021 Extraordinario Decreto N° 883. (1995). Caracas.

INFRAECO. (2004). Parámetros Más Utilizados Sobre La Calidad Del Agua. Disponible: http://www.infraeco.es/traca.htm [Consulta: 2004, Octubre 15].

Ingeniería de Aguas Residuales: Tratamiento, Vertido y Reutilización. Metcalf & Eddy (Volumen I) 1996. México: McGraw-Hill.

Ishikawa, K. (1994). Introducción al Control de Calidad. España: Editorial Díaz de Santos. S.A.

Laín, M. (2003). Mejoras en el sistema de aprovisionamiento de agua tratada para el proceso de envasado aséptico en una empresa de alimentos. Trabajo de Grado no publicado. Universidad Nacional Experimental Politécnica, Barquisimeto. 70

Lameda, M. (2001). Evaluación del diseño de Planta de Tratamiento de Efluentes de la Empresa Kraft Foods Venezuela. Trabajo de Grado no publicado. Universidad Nacional Experimental Politécnica, Barquisimeto.

Manual de Funcionamiento de Plantas de Efluentes. Domínguez Continental S.A., Barquisimeto.

Manual del Agua: Su naturaleza, tratamiento y Aplicaciones. Nalco Chemical Company (Tomo I) 1996. México: McGraw-Hill.

Rigola. M. (1989). Tratamiento de Aguas Residuales: Aguas de Proceso y Residuales. España: Boixareu Editores.

Rodríguez, W. (2004). Herramientas Estadísticas para el Control Estadístico de los Procesos. Universidad Yacambú, Barquisimeto.

Romero, A. (1994). Acuitratamiento por Lagunas de Estabilización. Colombia: Tercer Mundo Editores.

Sampieri, R. (1998). Metodología de la Investigación. Bogotá: McGraw-Hill. 71

ANEXO A

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS 72

Fosa de Sump: Depósito el cual recibe el agua proveniente de las lavadoras, sirviendo también como trampa de grasa. Lavadoras: Unidades encargadas de la remoción de trazas de aluminio provenientes de las transformaciones, sulfatos, fluoruros, cloruros, hierro y aceites debido al uso de lubricantes. Tanque Clarifloculador: Unidad de tipo físico-químico donde por adición de químicos (coagulantes y floculantes) se logra eliminar del agua materias suspendidas y coloidales. Tanque de recuperación interno: Unidad la cual almacena agua proveniente del tanque clarifloculador y la envía por bombeo al tanque de recuperación externo de agua tratada. Tanque de Polímero: Unidad con aspa central la cual almacena el polímero que será suministrado al tanque clarifloculador. Tanque de Retención: Unidad la cual retiene el agua neutralizada. Tanque de Sosa Cáustica: Unidad encargada de almacenar la solución de hidróxido de sodio (NaOH). Tanque Ecualizador: Unidad que se utilizar para homogeneizar la variación de la calidad del efluente. Tanque Neutralizador: Tanque con aspa central, neutraliza mediante la sosa cáustica el agua proveniente del ecualizador. 73

ANEXO B

DOSIFICACIÓN DE POLÍMERO EN POLVO 74

DOSIFICACIÓN DE POLÍMERO EN POLVO Flujo de Agua Neutralizada (GPM)

15

20

30

40 Horas de Trabajo

8

16

24

8

16

24

8

16

24

8

16

24 Polímero en Polvo (gramos)

163

326

500

220

436

654

327

654

981

436

872

1310 Galones de Agua

43

86

130

58

115

173

83

173

259

115

230

346 Flujo de Polímero (GPM)

0,60

0,78

0,117

0,156 75