Blog

LEAN WATER Métodos diagnósticos y búsqueda de desperdicio

La mayoría de las reducciones sustanciales de usos de agua pueden ser encontradas en planta. Vamos a exponer técnicas Lean para encontrar esos ahorros.

  • Taller Gemba
  • Desarrollo de Balances de Agua
  • Desperdicio de Agua y Value Stream Mapping
  • Análisis de causa raíz

Si bien todas estas técnicas para evaluar los aspectos del uso del agua y la instalación pueden apoyarse en esfuerzos lean, cada uno tiene un diferente nivel de detalle, tiempo y la inversión personal necesario, que van desde un paseo a pie por las instalaciones hasta un evento para confeccionar un Value Stream mapping de varios días. Previamente debemos considerar el nivel de esfuerzo deseado necesario para empezar a planificar el análisis más efectivos en función de las necesidades de una instalación.

Water Gemba Walks

Una forma muy útil de identificar manera de reducir el consumo de agua es un Gemba Walk.  Éste es un ejercicio en el que lo empleados y encargados caminan por la planta  juntos para observar y detectar ineficiencias relativas al uso del agua. Gema en un término japonés que quiere decir “El lugar real” in el contexto del Lean manufacturing, un gemba se refiere al lugar donde el trabajo se realiza. Los water gemba walks permite a un equpo a localizar rápidamente “la fruta madura” que ahorra agua con un bajo coste. Se ayuda a la instalación a:

  • Identificar las fuentes principales de la pérdida de agua, tales como fugas, que pueden ser reparadas con significativos ahorros.
  • Adquirir una comprensión más completa del fin principales usos del agua y de los flujos de agua en la instalación de lo que puede lograrse únicamente mediante el análisis de facturas de servicios públicos de agua
  • Inculcar a los responsables de planta y los trabajadores, la importancia de buscar y darse cuenta fugas e ineficiencias, ayudando a crear una cultura de uso eficiente del agua

Antes de conducir tu taller de mejora, primero hay que determinar el propósito y el alcance de la actividad. El área a estudiar y el tiempo a utilizar. Qué componentes debemos incorporar al equipo. Un equipo pequeño de unas cinco personas es mejor que un equipo más grande. Es interesante incorporar responsables del área que la conozcan perfectamente y personal de fuera del área así como nuevos empleados y veteranos así como representantes de los departamentos de mantenimiento y de Medio Ambiente.

Una vez elegido el equipo podemos usar los siguientes pasos a la hora de realizar el taller:

  1. Identificar todos los equipos que consumen agua, áreas de alto consumo y ubicaciones
  2. Tener en cuenta todas las pérdidas de agua, las perdidas por evaporación y el agua incorporado al producto, presión de agua excesiva y fugas.
  3. Observar las limpieza de la planta y los procesos de cambio
  4. Cuantificar los caudales y uso del agua
  5. Tener en cuenta la calidad del agua utilizada en cada paso del proceso
  6. Determinar las necesidades de calidad del agua para cada proceso y la calidad de las aguas residuales vertidas

Cuando los empleados están implicados e interesados en la búsqueda de desperdicio y e la identificación de formas de mejora de los usos del agua los beneficios del taller pueden ir más allá de su ejecución.

Si llegamos a la conclusión de que todo funciona correctamente y no existen pérdidas en el proceso, es el momento de identificar oportunidades de reutilizar el agua

A continuación mostramos una tabla donde se muestran áreas clame para la revisión durante un taller Gemba

areas clave gemba

La detección de fugas es uno de los mejores hallazgos para la reducción de desperdicio de agua en una instalación. Baja presión de agua, agua contaminada o altas cantidades de agua que no pueden ser contabilizadas en un balance son señales de fugas. Normalmente esas fugas pueden ser corregidas de una forma simple y económica.

 

Desarrollo de Balance de aguas

Mientras un taller Gemba ayudará  a identificar oportunidades potenciales para el ahorro de agua, el desarrollo de un balance dará una visión más detallada del uso de agua en tu instalación. Un balance de agua es una actividad imprescindible como inicio de las actividades lean en la instalación

Un balance de agua es un gráfico, diagrama o tabla de los usos de los balances de agua que muestra los flujos de agua en cada uno de los procesos y operaciones en la instalación. Es conveniente incluir los costes económicos del agua e incluso de los productos utilizados para acondicionar esa agua para los distintos procesos.

Balance de agua

Un balance de agua debe reflejar todos los flujos dentro de cada uno de los procesos y debe estar ajustado. A continuación mostramos un ejemplo simple de balance dentro de una instalación.

 

balance detallado

Un balance de aguas nos va a ayudar a identificar riesgos tales como fugas y  pérdidas no visibles. Es conveniente realizar balances sectorizados para descubrir esas pérdidas de agua.

En resumen la realización de un balance de aguas incluye:

  • Posibilidad de identificar procesos que nos dan la posibilidad de identificar oportutidades para la reducción de agua
  • Establecer una base de datos del uso del agua desde la que podemos encontrar mejoras en la eficiencia
  • Creación de herramientas con las que comparar diferentes estrategias de mejora de la eficiencia del uso del agua.

Desperdicio de Agua y Value Stream Mapping

El Value Stream Maping es una herramienta muy potente para identificar desperdicio y oportunidades de ahorro. VSM es un método Lean para crear una representación visual de flujos de información de todas las actividades implicadas en un proceso productivo. En un evento VSM, se desarrollan dos mapas: Un mapa del estado actual donde se muestran los datos clave del proceso existente y un mapa futuro de estado que muestra cambios que pueden ser realizados para reducir el desperdicio.

Los beneficios de un value stream maping con respecto a los datos de agua en nuestros proceso pueden ser muy interesantes:

  • Mejor conocimiento de donde suceden los desperdicios de agua
  • Identificar áreas donde las mejoras pueden realizarse para reducir el exceso de usos del agua y otros desperdicios.
  • Desarrollar un plan de implementación para la mejora de procesos y así reducir desperdicio en la cadena de valor, priorizando proyectos de eficiencia de agua  dentro de otros proyectos lean y medioambientales
  • Cuantificar los ahorros esperados desde la implementación de esas mejoras
  • Crear una cultura de la eficiencia en los equipos de trabajo que implique a todos los componentes del mismo desde los supervisores hasta los operarios de planta

LEAN WATER y el desperdicio del agua en instalaciones industriales

Desperdicio de agua en instalaciones industriales

background-935501_1280

 

El agua es uno de los recursos más críticos en el mundo, y es necesario para todos los tipos de industria.

El agua es necesaria en cantidades sustanciales para producir desde productos alimenticios a chips de silicio. Cuando hablamos de “agua residual”, en este caso vamos más allá y nos referimos al valor añadido que es entregado al cliente.

Esto incluye el desperdicio del uso de agua en todas las operaciones de las instalaciones y en los procesos auxiliares, a través de toda la cadena de suministro, su uso en el producto, y para la eliminación de residuos.

El agua residual puede causar daño a la salud y el bienestar de las personas y los ecosistemas. Reducir el desperdicio de agua puede ayudar a asegurar que las presentes y futuras generaciones a tener acceso a un suministro de agua sostenible.

La mejora de la eficiencia del agua en las instalación mediante la reducción del desperdicio de agua, no solo por la reducción del agua de entrada, sino también encontrando maneras más creativas en un uso más eficiente. La eficiencia en el uso del agua se refiere a la reducción en la cantidad del agua usada por unidad de producción. La eficiencia del agua se refiere a la mínima cantidad de agua necesaria para realizar la realización de un proceso determinado.

 

Ejemplos de desperdicio de agua:

  • Pérdidas de agua por fallos en las instalaciones, tales como fugas en juntas de tuberías.
  • Agua que podría ser reutilizada, tal como el agua de los enjuagues
  • Agua utilizada en aplicaciones con grandes caudales en lugar de alternativas más eficientes
  • Uso de aguas utilizada en exceso, tal como el uso de demasiada agua para la limpieza de las instalaciones

Conocer los lugares donde ocurre el desperdicio del agua es un paso importante para identificar áreas de mejora.

Usos del agua : Como se usa en las instalaciones:

Para reducir el desperdicio de agua en la industria, es importante entender como se utiliza el agua en las instalaciones. Conocer y entender esos usos finales es crítico para identificar oportunidades de ahorro. Aunque el uso del agua varía en función del tipo de industria y de instalación, hay usos que se repiten en la mayoría de las instalaciones. Podemos hacer la siguiente clasificación:

  • Uso en el proceso de fabricación
  • Procesos auxiliares (control de la contaminación, laboratorio y limpieza)
  • Enfriamiento y calentamiento (calderas y torres de refrigeración)
  • Usos domésticos (Aseos, cocinas, lavanderías)
  • Riego de jardines

Esta lista engloba la mayoría de usos del agua. El mayor uso de agua se realiza en las operaciones de enfriamiento (incluidas las torres de refrigeración y los sistemas de enfriamiento abierto)

Evidentemente la cantidad de agua requerida para cada tipo de industria varía considerablemente. Servicios y instalaciones de fabricación requieren la mayor parte del agua para lavados y procesos, mientras que en la instalaciones agroalimentarias  su uso mayoriatrio es para la preparación del producto. A continuación se muestra unas gráficas comparativas.

Comparación en el uso del agua de dos tipos de industrias

grafica 1 comparación

-Fabricación de ordenadores y electrónica-

-Industria alimentaria-

grafica 2 comparación

En industrias específicas existen procesos que demandan significantes cantidades de agua. Por ejemplo la industria textil, algunas industrias Químicas o Industrias papeleras

Tipos de contaminantes 1

Tipos de Contaminantes

drift-wood-123209_1280

Para el estudio sistemático de los contaminantes del agua, éstos se clasifican en las siguientes categorías.

  1. Residuos con requerimiento de oxígeno
  2. Agentes patógenos
  3. Nutrientes vegetales
  4. Compuestos orgánicos sintéticos
  5. Petróleo
  6. Sustancias Químicas inorgánicas
  7. Metales tóxicos
  8. Sedimentos
  9. Sustancias radioactivas
  10. Calor

 

Es inevitable un cierto solapamiento entre categorías pues algunos residuos contienen más de un contaminante.

1.- Residuos con requerimiento de oxígeno:

Una masa de agua se califica como contaminada cuando la concentración de oxígeno disuelto desciendo por debajo del nivel necesario para mantener una biota normal para tal agua. La causa primaria de la desoxigenación del agua, es la presencia de sustancias que en conjunto se denominan Residuos con requerimiento de oxígeno. Se trata de compuestos que pueden ser degradados por la actividad bacteriana con consumo de oxígeno.

1.1.- Procesos Químicos implicados

1.1.1.- Reacción aeróbica

Una reacción aeróbica puede expresarse de forma simplificada en los siguientes términos

Materia orgánica (CHONSP) + O2 +H2O  —————>  CO2 + H2O + (NO3 + SO42- + PO43-)

El progreso de esta descomposición en el agua puede ser determinado por la cantidad de nitrógeno en formas diferentes tales como, amoniaco, nitritos y nitratos

1.1.2.- Reacción aeróbica

Una reacción anaeróbica puede expresarse de forma simplificada en los siguientes términos

Materia orgánica (CHONSP) + H2O   —————>    CO2 + H2O + H2S + CH4 + NH3 + H2 + humus

Si el oxígeno disuelto del agua se agita y no se suministra de una fuente exterior, los organismos aeróbicos dejan de funcionar. Estos son reemplazados por organismos anaeróbico, que dependen del oxígeno disponible en los residuos orgánicos.

1.1.3.- Clasificación

La materia orgánica, responsable en primer término de la disminución del oxígeno disuelto del agua, puede clasificarse, como

  • De origen natural (proteínas, carbohidratos, grasas, aceites animales y vegetales)

De origen sintético (agentes tensoactivos, pesticidas y productos químicos agrícolas) 1.1.4.- Indicadores de la contaminación orgánica

Independientemente del análisis de los contaminantes orgánicos de una manera específica e individual empleando técnicas instrumentales, es más corriente que se requiera información global de la contaminación orgánica. Los métodos más empleados hoy en día son:

  • La demanda bioquímica de oxígeno (DBO)

Es un parámetro que mide la cantidad de oxígeno consumido al degradar la materia susceptible de ser consumida u oxidada por medios biológicos que contiene una muestra líquida, disuelta o en suspensión.

  • La 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 en una muestra líquida.
  • Carbono orgánico Total (COT o TOC): Es la cantidad de carbono unido a un compuesto orgánico y se usa frecuentemente como indicador no específico de calidad del agua o del grado de limpieza de los equipos de fabricación de medicamentos. Se mide por la cantidad de dióxido de carbono que se genera al oxidar la materia orgánica en condiciones especiales.

2          Agentes patógenos:

El agua es un agente potencialmente portador de microorganismos patógenos que pueden poner en peligro la salud y la vida.

Los agentes patógenos que con más frecuencia puede transmitir el agua son responsables de infecciones del tracto intestinal (fiebre tifoidea y paratifoidea, disentería y cólera) así como las de poliomielitis y hepatitis infecciosa.

Para tener certeza que la permanencia de una buena calidad bacteriológica de un agua, es precios asegurarse que está protegida contra toda la contaminación fecal eventualmente, es decir, contra la contaminación exterior cualquiera que sea, pues cuando una contaminación es posible no puede garantizarse jamás que no sea de origen fecal.

3          Nutrientes vegetales

Los nutrientes son un importante factor limitante del crecimiento en todas las plantas. Permaneciendo constantes todos los demás factores, la tasa y la abundancia del crecimiento vegetal son proporcionales a la cantidad de nutrientes disponibles.

Se considera que son aguas residuales domésticas (desperdicios humanos e industriales) una fuente importante de nutrientes y en particular de fósforo. La escorrentía de las tierras de cultivo procedente de suelos fertilizados también constituye una fuente importante. Igualmente cantidades sustanciales de nitratos procedentes de la combustión de carburantes fósiles entran en las aguas a través de la lluvia.

4          Compuestos orgánicos sintéticos

Los compuestos incluidos en esta categoría comprenden una gran diversidad de productos químicos de muy diverso uso, como carburantes, plásticos, plastificantes, fibras, elastómeros, disolventes, detergentes, pinturas, plaguicidas, aditivos alimentarios y productos farmacéuticos, de los que los más estudiados son los detergentes y plaguicidas.

De forma general

  • Algunos son resistentes a la degradación bioquímica por parte de las bacterias naturales del agua o de los procesos de depuración de aguas residuales, por lo que permanecen en el agua durante largos periodos de tiempo.
  • Los hay responsables de olores, colores y sabores desagradables de peces y mariscos cogidos en aguas contaminadas
  • Algunos son extremadamente tóxicos para la vida acuática

4.1.- Tipos de contaminantes orgánicos

4.1.1.- Detergentes

Las preocupaciones ambientales del momento con respecto a los detergentes se centran en el uso de tripolifosfatos, que contienen fósforo, elemento que se halla implicado en el proceso de eutrofización.

En general se acepta el uso de detergentes es el causante del 50% de los fosfatos presentes en las aguas residuales.

4.1.2.- Bifenilos policlorados (PCB)

Se emplean como:

  • Fluidos de transferencia de calor en los intercambiadores térmicos industriales
  • Aislantes en los condensadores y transformadores requeridos por las compañías de energía eléctrica
  • Fluidos hidráulicos
  • Plastificantes en películas de polímeros

La eliminación inadecuada de productos de desecho que contienen PCB es el principal responsable de la contaminación ambiental por este producto.

Los efectos fisiológicos de los PCB son similares a los del DDT, con un efecto negativo a largo plazo más que por una toxicidad aguda

4.1.3.- Plaguicidas orgánicos sintéticos

Según el objeto a que están destinados, los plaguicidas pueden clasificarse de la siguiente forma:

  • Insecticidas
  • Fungicidas
  • Herbicidas
  • Otros plaguicidas específicos: rodenticidas, molusquicidas, nematocidas.

Según su composición química podemos destacar por su carácter contaminante a los Hidrocarburos clorados, clorofenoxiácidos, órganofosfatos y carbamatos.

4.1.4.- Hidrocarburos clorados

Están básicamente formados por esqueletos de carbono e hidrógeno. A los que se unen átomos de cloro. Esta clase de plaguicidas son lo que más prevalecen en el ambiente por:

  • Su uso acumulativo excede de cualquier otra clase.
  • Los compuestos son más persistentes (resistentes a la degradación) en el ambiente que los de otras clases

El DDT junto con el dieldrín, aldrín, endrín, lindano, clordano, heptacloro, toxágeno son los plaguicidas más conocidos

4.1.5.- Clorofenoxácidos

Se emplean como herbicidas. La actividad tóxica de los herbicidas con grupos fenoxi procede de la capacidad de los compuestos activos para imitar a las hormonas de crecimiento vegetales naturales, teniendo como consecuencia el crecimiento anormalmente rápido que elimina la energía almacenada por la planta, desembocando en su muerte

4.1.6.- Organofosfatos

La inmunidad desarrollada por los insectos ante el DDT y los problemas ambientales que éste produce, originaron las introducción durante los años cincuenta y sesenta los organofosfatados.

A menudo estos compuestos son más tóxicos para el hombre que los hidrocarburos clorados, sin embargo, se desactivan en el ambiente con más rapidez. Lo que los hace efectivos sólo en la zona inmediata de aplicación

4.1.7.- Carbamatos

Los carbamatos son la clase de plaguicidas más recientemente desarrollada. Estos plaguicidas son extremadamente versátiles, pudiéndose emplear como insecticidas, fungicidas o molusquicidas. En cuanto a la persistencia, son similares a los órganofosforados. No se acumulan en los seres vivos sino que se degradan con rapidez.

4.1.8.- Conclusión

Con todos los inconvenientes de los pesticidas, debemos recordar que son esenciales en la lucha contra los insectos portadores de enfermedades como la malaria y el paludismo.

El problema es que aunque la aplicación de pesticidas continuase al ritmo actual o incluso cesa, la contaminación de la tierra y la biosfera persistiría por muchos años.

Una gran parte de culpa en la acción negativa de los pesticidas la tiene su aplicación indiscriminada, extendiéndose sobre tierra, agua, aire, etc. Sólo una pequeña parte del pesticida aplicado al campo alcanza la especie blanco al que iba dirigido. Una gran parte de éste, se deposita obre las hojas de la cosecha o en la tierra para acabar siendo arrastrado a los cursos del agua.

LEAN WATER y la Importancia del agua en la Industria

 

industrial-320961_1280

El agua es un recurso fundamental para la economía mundial; El Lean Water proporciona un marco en el que las organizaciones pueden abordar el desperdicio de agua, a la vez que el ahorro de costes, la reducción de riesgos, y la adición de valor para el cliente.

Empresas de todo el mundo consideran los problemas del agua como una preocupación crítica para el negocio. El agua es esencial para una gama de procesos industriales y de las funciones auxiliares, operaciones de las instalaciones, y como ingrediente para muchos productos.

Las necesidades del agua están aumentando mucho más rápido que el crecimiento de la población tal es así que el Foro Económico mundial informa que el 44 por ciento de la población vive actualmente en zonas de escasez de agua y si está tendencia continúa, la escasez de agua afectará a un tercio de la población mundial en 2.025

Las empresas están reconociendo el importante papel que desempeñan en abordar los desafíos de los recursos hídricos, y están respondiendo mediante la participación en los esfuerzos para medir, informar y reducir el uso del agua.

En una encuesta realizada por el Carbon Disclosure Project de 302 de las 500 empresas más grandes del mundo, el 89 por ciento que respondieron habían desarrollado políticas de agua específicas, estrategias y planes, y el 67 por ciento indicó que la responsabilidad de los problemas relacionados con el agua se encuentra en el Consejo Comité

Una de las razones clave por las empresas optan por utilizar el agua de manera más eficiente es mejorar su relación con las comunidades que rodean las instalaciones industriales. El uso del agua es de suma importancia para la relación de una instalación con su comunidad circundante.

Instalaciones que utilizan menos agua en zonas de escasez implica una mayor disponibilidad para uso residencial. Algunas empresas incluso se arriesgan a ser obligadas a marcharse de las regiones donde el agua es un recurso escaso. Eso se agravará si cada vez hay más zonas en esa situación.

Esa escasez aumenta en muchas regiones de todo el mundo. En algunos casos, las industrias que están en estos entornos, muestran mayor preocupación por la cantidad de agua que utiliza una instalación que la cantidad de energía a utilizar.

El Lean Waterproporciona potentes herramientas para la entrega de valor a los clientes de manera que se minimiza el desperdicio y los riesgos por el uso innecesario de agua. La consideración explícita de los residuos del agua durante la implementación de Lean puede crear un valor significativo para una organización, ayudando a entregar productos de calidad y servicios que los clientes quieren, cuando los quieren.

INTRODUCCIÓN AL LEAN MANUFACTURING

1.- DEFINICIÓN LEAN

Es un conjunto de herramientas que ayudan a eliminar todas las operaciones que no le agregan valor al producto, aumentando el valor de cada actividad realizada y eliminando lo que no se requiere, reducir desperdicios y mejorar las operaciones, basándose siempre en el respeto al trabajador.

 

2.- OBJETIVO LEAN

La mejora de la SEGURIDAD, la CALIDAD, el ORDEN Y LIMPIEZA y el  COSTE

De Forma CONSTANTE Y SOSTENIBLE

con la IMPLICACIÓN DE TODOS

 

3.- VALOR AÑADIDO FRENTE DESPERDICIO

Es clave Aprender a Observar

¿Cuál es el valor añadido para un cliente?

LO QUE REALMENTE QUIERE EL CLIENTE

 

4.- ESPÍRITU KAIZEN

  1. Abandonar las ideas fijas
  2. En lugar de explicar lo que no se puede hacer, pensar como hacerlo
  3. Realizar de inmediato las buenas ideas de mejora
  4. No buscar la perfección, ganar el 60% desde ya
  5. Corregir los errores inmediatamente, en el mismo lugar
  6. Encontrar ideas en la dificultad
  7. Buscar la causa real, respetar los «5 por qué» y buscar a continuación la solución
  8. Tener en cuenta las ideas de 10 personas en lugar de esperar la idea genial de una sola persona
  9. Probar y a continuación validar
  10. La mejora es infinita

 

 

KAIZEN

–  progreso por pequeños pasos

–  medios habituales

–  implica todo el mundo

–  pensar y perseverar

–  orientación sobre personas

 

INNOVACIÓN

–      progreso por pasos importantes

–      medios técnicos nuevos

–      implica especialistas

–      inversiones importantes

–      orientación sobre tecnología

 

5.-  TIPOS DE PROGRESIÓN

 

innovacion vs kaizen

6.- CLAVES DEL MÉTODO LEAN

 

claves método lean

6.1.- CLAVES DEL METODO LEAN – IMPLICACIÓN DEL PERSONAL

 

implicación personal

6.2.-CLAVES DEL METODO LEAN – TALLERES DE MEJORA

talleres de mejora

7.- ¿QUÉ ES UN INDICADOR?

  • Instrumento utilizado para reflejar el estado de una actividad
  • Refleja la evolución del mismo con objeto de conocer la tendencia
    • Tiene marcado un objetivo concreto
    • Es rellenado preferentemente a mano y frecuentemente para la correcta toma de decisiones
    • Su conformidad con el objetivo marcado es fácilmente visible
    • Está expuesto en el área de influencia del indicador

8.- ¿QUÉ ES LA GESTIÓN VISUAL?

Gestión visual es la herramienta de gestión a disposición del responsable y de los miembros de su equipo. Su objetivo es facilitar las operaciones:

  • Cada Indicador tiene una utilización específica por miembros del equipo
  • Cada Indicador tiene un propietario
    • Cada indicador tiene registrado la evolución y el objetivo y es actualizado regularmente implica todo el mundo
    • Sus informaciones están actualizados y son pertinentes
    • Las visualizaciones deben considerarse como una herramienta y no como un fin por sí mismas; por consiguiente, sólo son necesarias si pueden serle útiles a alguien o para un objetivo particular pensar y perseverar

8.1.- GESTIÓN VISUAL DE LA CELDA

Base Fundamental para la gestión de la mejora continua. El principio a recordar es:

“Si no lo veo no lo creo…”

Es la herramienta en la que se refleja la gestión y modo de funcionamiento de las celdas en forma de indicadores, plnes de acción y estandarizaciones.

eyes-1094642_1920

La gestión es propiedad de las celdas y por extensión, del supervisor. Las informaciones reflejadas en ella serán todas y cada una de las necesarias que requiere la celda para realizar su trabajo:

  • Indicadores de Mejora que reflejan su trabajo continuo.
  • Planes de acción e ideas de mejora para su control y realización
  • Estandares de las herramientas del sistema de Mejora

 

 

9.- PLANIFICACIÓN DE LA MEJORA

tipos de problema

Tipos de Contaminantes 2

5          Petróleo

El petróleo crudo es una mezcla compleja que contiene cientos de compuestos diferentes, la mayor parte de los cuales son hidrocarburos.

Buena parte de la contaminación del mar por petróleo proviene de las operaciones de lastrado, durante el que una carga de petróleo crudo desalojado es reemplazada por agua de mar, con el fin de lastrar el petrolero durante el viaje de retorno. Antes de que el petrolero llegue a puerto el lastre de agua de mar ahora contaminado por petróleo vuelve a descargarse en el océano.

El problema de la contaminación por petróleo puede considerarse en términos de los efectos a corto y a largo plazo. Los efectos a corto plazo pertenecen a dos categorías, los causados por revestimiento y asfixia y los procedentes de la toxicidad del petróleo.

  • Reducción de la transmisión de la luz
  • Disminución del oxígeno disuelto
  • Daños de las aves acuáticas
  • Asfixia

Se ha demostrado que los hidrocarburos saturados con puntos de ebullición bajos a concentraciones acuosas reducidas producen anestesia y narcosis en una amplia gama de animales inferiores

 

oil-production-158766 (1)

 

Con las soluciones diluidas creadas cuando los compuestos se disuelven en agua a partir del petróleo los hidrocarburos pueden pasar por muchos miembros de la cadena trófica marina sin alterarse están sujetos a la ampliación de la cadena trófica

6 Sustancias químicas inorgánicas

Varios componentes inorgánicos de las aguas residuales y naturales tiene importancia para el establecimiento y control de la calidad del agua las concentraciones de las sustancias inorgánicas en el agua aumentan por la formación geológica con la que el agua entra en contacto y también por las aguas residuales tratadas o sin tratar las aguas naturales disuelven parte de las rocas y minerales con las que están en contacto. Seguidamente veremos una lista de sustancias químicas inorgánicas relacionadas con la contaminación del agua los puntos la presencia del agua:

6.1.- Amianto

Las fibras de amianto son susceptibles de provocar infecciones en los trabajadores que las manipulan durante largos periodos. El problema consiste en saber si el agua transportada en las canalizaciones que contienen amianto puede ser peligrosa para las poblaciones en particular para el riesgo de cáncer del tracto gastrointestinal. Sin embargo, la cantidad de amianto que proviene del agua y que es susceptible de ser absorbida durante la vida del individuo es extremadamente pequeña

6.2.- Amoniaco

La presencia de amoniaco en el agua puede ocasionar el desarrollo de ciertos gérmenes que dan gusto desagradable. Presenta si el inconveniente de necesitar un aumento de consumo de cloro en el momento de la desinfección.

En las aplicaciones de pinturas, de flores artificiales, de papeles pintados, para la coloración de vidrio y de la cerámica etcétera la intoxicación crónica se caracteriza por trastornos digestivos, síndromes térmicos y neurológicos punto y aparte los contenidos límite son bastante severos y la legislación marca un nivel de 50 ppm vez, debido a su efecto cancerígeno.

6.3.- Cloruros

Los contenidos de cloruros de las aguas son extremadamente variables y se deben principalmente a la naturaleza de los terrenos atravesados. Habitualmente, el contenido en ion cloruro de las aguas naturales es inferior a 50 ppm, pero puede sufrir María acciones provocadas por:

  • en las zonas áridas, por un lavado superficial en una zona costera, por las infiltraciones de agua de mar en los acuíferos.
  • En las zonas industriales, por las contaminaciones debidas a las aguas residuales (minas de sal, industrias químicas, etc.)
  • En una zona costera, por las infiltraciones de agua de mar en los acuíferos

El gran inconveniente de los cloruros ese sabor desagradable que con mi canal agua. Son también susceptibles de ocasionar una corrosión en las canalizaciones y en los depósitos, en particular para los elementos de acero inoxidable.

6.4.- Cianuros

Los gérmenes aerobios responsables de la autodepuración y los peces son sensibles a un contenido de 0,1 ppm de ácido cianhídrico. Desde el punto de vista fisiológico esta toxicidad aguda se manifiesta por una inhibición enzimática de la transmisión a los tejidos orgánicos del oxígeno. La molécula responsable de la toxicidad es el ácido cianhídrico y no el ion CN.

El origen de los cianuros en las aguas residuales industriales.

  • las aguas de lavado de los gases de los Altos Hornos de las coquerías, las operaciones de síntesis en las industrias químicas y petroquímicas. La concentración de cianuro es muy pequeña pero el volumen relativamente considerable.
  • Las instalaciones de cianuración y de galvanoplastia: El cianuro se encuentra en gran concentración, pero el volumen diario es muy pequeño.

6.5.- Flúor

Además de algunos usos particulares (industria química, tratamientos metálicos y superficiales) la presencia de flúor en el agua se debe principalmente a los vertidos procedentes de las unidades de producción de ácido fosfórico y abonos fosfatados, así como lo se las fábricas de aluminio cuyo principio de fabricación es la electrólisis de una solución de alúmina en criolita fundida. Los esfuerzos hechos para disminuir la contaminación en estas instalaciones pueden tener como consecuencia un crecimiento de la carga de flúor en las aguas superficiales.

6.6.- Fósforo

Los fosfatos forman parte de los aniones fácilmente fijados por el suelo; su presencia en las aguas naturales se debe a los terrenos atravesados y a la descomposición de materia orgánica pero su contenido no sobrepasa 1 ppm

En las aguas de pozos, la presencia de fosfatos puede deberse a la infiltración de aguas de pozos negros o de depósitos de estiércol.

Las aguas superficiales o de los acuíferos pueden contaminarse por los vertidos industriales o por el lavado de las tierras de cultivo que contienen los abonos fosfatados tratados conciertos pesticidas.

6.7.- Nitratos

Generalmente, los contenidos de nitratos de las aguas de distribución son un poco elevados. Y, no es lo mismo en el campo de 50 en cantidades relativamente importante.

Los abonos químicos son generalmente la causa principal de las contaminaciones de agua superficiales, pero también pueden provenir de las aguas residuales urbanas y ocasionalmente industriales o ganaderas.

6.8.- Nitritos

Los nitritos pueden encontrarse en las aguas, aunque generalmente en dosis pequeñas. Provienen de la oxidación incompleta del amoniaco.

6.9.- Nitrógeno total

El nitrógeno total no representa la totalidad del nitrógeno sino solamente el conjunto de sus formas reducidas orgánicas y amoniacales.

Se estima que para aguas domésticas un habitante elimina 13 g de nitrógeno por día. El nitrógeno puede provenir de los desechos industriales que generan las instalaciones agrícolas alimentarias (cerveceras, mataderos, azucareras…) pero también de industrias químicas.

En lo que respecta a la evolución de la contaminación de los acuíferos, se comprueba actualmente una elevación caracterizada del nitrógeno nítrico, que podría perfectamente ser debida a la utilización intensiva de los abonos en agricultura.

6.10.- Sílice

La sílice se encuentra en el agua, en forma disuelta, o bien en estado coloidal, las aguas de las regiones graníticas pueden contener varias decenas de miligramos por litro.

6.11.- Sulfatos

La concentración en ion sulfato de las aguas naturales es muy variable. En los terrenos que no contienen una proporción importante de sulfatos minerales, puede alcanzar de 30 a 50 mg/l, pero esa cifra puede ser ampliamente sobrepasada en zonas que contienen yesos. En ciertas regiones que contienen sulfuros metálicos, los sulfatos pueden tener origen en su oxidación

6.12.- Sulfitos

Su presencia se debe principalmente a los vertidos provenientes de los procesos de blanqueo (lana, seda…) y de las fábricas de producción de celulosa (pasta de papel) y además se utilizan las propiedades reductoras de los sulfitos en las aguas de calderas para evitar la corrosión originada por la presencia de oxígeno disuelto.

6.13.- Sulfuros, ácido sulfhídrico

El ácido sulfhídrico y los sulfuros son susceptibles de encontrarse en aguas residuales o de la contaminaciones industriales (fábricas químicas, papeleras, refinerías…) Las aguas potables no deben contenerlos en absoluto

estructura del agua

¿Qué es el agua?

qué es el agua

Según el Diccionario de la Real Academia de la Lengua, se define como:

Sustancia cuyas moléculas están formadas por la combinación de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, líquida, inodora, insípida e incolora. Es el componente más abundante de la superficie terrestre y, más o menos puro, forma la lluvia, las fuentes, los ríos y los mares; es parte constituyente de todos los organismos vivos y aparece en compuestos naturales.

Está definición no es científicamente correcta, su complejidad impide tener una idea clara de su naturaleza y de su estructura molecular. Esta dificultad se complica cuando estudiamos el agua natural, la cual lleva disueltas o en suspensión otras sustancias que tienen como factor común que esta especie química se encuentra en mayor proporción que los componentes, siendo alguna de las propiedades físicas, químicas o biológicas distintas de una sustancia a otra.

Existen infinidad de acepciones o tipos de agua que corresponden a sustancias con propiedades distintas.

Su naturaleza físico-química, así como su abundancia y distribución, hacen que esta especie química la más importante de todas las conocidas. Juega un papel primordial en el desarrollo de los seres vivos, siendo imprescindible para la higiene, tanto de los individuos como de su hábitat. Asimismo es un factor fundamental para el desarrollo de los vegetales, estando asociada a multitud de minerales y rocas. Es, por todo lo anterior, una especie química determinante de muchas de las características físico-químicas y biológicas imperantes en el globo terráqueo, pudiéndose afirmar que la misma es la base de la vida, ya que sin su presencia y propiedades singulares, ésta sería imposible sobre la Tierra.

Multitud de hechos avalan la afirmación anterior, algunos de los cuales se exponen a continuación.

  • Debido a sus temperaturas de solidificación y vaporización, es la única sustancia que se encuentra naturalmente sobre la Tierra, en los tres estados
  • Juega un papel vital en el desarrollo de los seres vivos
  • Es el componente mayoritarios de los organismos vivos
  • Es el componente mayoritario de los organismos vivos
  • Es el vehículo utilizado por la naturaleza como portador de nutrientes
  • Es el medio universal y único en el que se realizan las reacciones órgano-biológicas
  • Su calidad condiciona la calidad de los alimentos
  • En su seno se realizan muchos procesos geoquímicos
  • Ejerce una gran influencia en el desarrollo de la agricultura, de la industria, de las fuentes de energía, etc.
  • Gran número de compuestos toman el estado coloidal en su contacto

Además de muchos otros hechos particulares que marcan el carácter singular del agua

Usos del agua

         Domésticos

                   Bebida

                   Usos domésticos

                            Higiene personal

                            Higiene de la vivienda

                            Vehículo para eliminar residuos varios

Usos del agua

lago de agua limpia

Calidad del agua

En el caso de Calidad del agua, nos referimos a que sus propiedades físico-químicas cumplen con las especificaciones del proceso o el fin que tienen que atender. En este caso, el agua debe cumplir con las expectativas o necesidades del cliente para que su proceso se ejecute correctamente.

Para algunos procesos necesitamos unas características del agua muy concretas:

El agua para consumo húmano debe cumplir en el caso de nuestra legislación el RD 1400/2003, en instalaciones de Riesgo de Legionella el RD 865/2003, en Piscinas el RD 742/2013. Al margen de este cumplimiento legislativo el usuario puede buscar el acondicionamiento de esa agua que pese a cumplir la normativa vigente, es incrustante y por lo tanto busca algún sistema para que no le genere los problemas de incrustaciones calcáreas en las tuberías de su vivienda, que el funcionamiento de los electrodomésticos sea correcto y duradero, que las condiciones de la higiene sean adecuadas optimizando el uso de productos de higiene, que la cocción de ciertos alimentos sea correcta o puede buscar que el agua tenga una baja cantidad de sales minerales, o que esté equilibrada en la proporción de esas sales que subjetivamente busca para adecuar su sabor a sus percepciones organolépticas. Cuando se trata de comparar aguas embotelladas siempre existen discrepancias entre los diferentes consumidores, que son lógicas debido a la diferencia de la composición química de las mismas. Nos podríamos preguntar ¿Qué agua sabe mejor? La respuesta es: Depende de quién la saboree y de sus gustos o costumbres de consumo.

Por otro lado si nos vamos a usos Industriales podemos encontrarnos con que en el proceso que estamos manejando el agua debe estar ausente de componentes incrustantes, que su índice de Langellier sea equilibrado, que la exigencia es tal que su conductividad debe ser baja, etc…

Si nos vamos al campo médico y farmacéutico las exigencias de conductividad de esa agua para cumplir con las especificaciones correspondientes nos exigen la utilización de sistemas adecuados para cumplir con las mismas y que no es equivalente entre unos usos y otros: Los parámetros de conductividad para un agua utilizada en hemodiálisis que en el agua utilizada para fabricar inyectables en incluso si nos vamos a estudiar las diferentes farmacopeas (normas que se deben cumplir en nuestro caso en la calidad del agua para usos farmacéuticos) las especificaciones incluso de las técnicas a utilizar de la farmacopea europea y la americana son ligeramente diferentes.

Pero también se puede decir que todas las características del agua que cumplen con las expectativas del “cliente” no son adecuadas para todos los usos.

En el caso de aguas residuales en función de su procedencia y de su punto de vertido ni el tratamiento ni las exigencias legislativas van a ser las mismas, pero el cliente Final (la administración correspondiente) puede estar satisfecho o no con esa calidad final.

Por tanto y en conclusión la calidad del agua siempre depende de las exigencias del cliente final.