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Proyecto piloto ejecutado en el marco del convenio 488 del 2006 con el Área Metropolitana, el Centro Nacional de Producción Más Limpia y Calcetines Crystal S.A. Re-use of Waters from the yarn plant in the Calcetines Crystal company Reutilização das águas da planta de lavanderia de linhas na indústria Calcetines Crystal S.A. Reutilización de las aguas de la planta de tintorería de hilazas en la industria Calcetines Crystal S.A. 1 Correspondencia: Maria Elena Gómez Gallo, email: [email protected] Fecha de recibo: 22/07/2008 ; fecha de aprobación: 01/10/2008 RESUMEN Introducción. El proceso textil que se lleva a cabo en la empresa Calcetines Crystal es dis- continuo, por lo cual las concentraciones de los materiales residuales varían en el efluente de manera significativa. Por ejemplo algunos procesos requieren condiciones altamente ácidas, mientras que otros son altamente alcalinos y, en consecuencia, el pH del agua residual varía considerablemente en el tiempo. Objetivo. Analizar la factibilidad técnica y económica de la recirculación de las aguas de los procesos de blanqueo, neutralización y lavados de las tintorerías de telas, hilazas y calcetines, mediante el estudio de las aguas residuales generadas en la planta de hilazas. Metodología. Para analizar la factibilidad técnica y económica de la recirculación de las aguas, se realizaron muestreos del agua vertida en cada una de las etapas de teñido y se analizó la calidad fisicoquímica de cada uno de los vertimientos para la posibilidad de recirculación. Artículo original

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Proyectopilotoejecutadoenelmarcodelconvenio488del2006conelÁreaMetropolitana,elCentroNacionaldeProducciónMásLimpiayCalcetinesCrystalS.A.

Re-use of Waters from the yarn plant in the Calcetines Crystal company

Reutilização das águas da planta de lavanderia de linhas na indústria Calcetines Crystal S.A.

Reutilización de las aguas de la planta de tintorería de hilazas en la industria

Calcetines Crystal S.A.

1 Correspondencia: Maria Elena Gómez Gallo, email: [email protected]

Fecha de recibo: 22/07/2008 ; fecha de aprobación: 01/10/2008

REsUMEn

Introducción. El proceso textil que se lleva a cabo en la empresa Calcetines Crystal es dis-continuo, por lo cual las concentraciones de los materiales residuales varían en el efluente de manera significativa. Por ejemplo algunos procesos requieren condiciones altamente ácidas, mientras que otros son altamente alcalinos y, en consecuencia, el pH del agua residual varía considerablemente en el tiempo.

objetivo. Analizar la factibilidad técnica y económica de la recirculación de las aguas de los procesos de blanqueo, neutralización y lavados de las tintorerías de telas, hilazas y calcetines, mediante el estudio de las aguas residuales generadas en la planta de hilazas.

Metodología. Para analizar la factibilidad técnica y económica de la recirculación de las aguas, se realizaron muestreos del agua vertida en cada una de las etapas de teñido y se analizó la calidad fisicoquímica de cada uno de los vertimientos para la posibilidad de recirculación.

Artículo original

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49Reutilización de las aguas de la planta de tintorería de hilazas en la industria Calcetines Crystal S.A.

Resultados. Si se instala la PTAR y no se hace reuso del agua, hay un ahorro de $603.495.360 en el pago por vertimiento. La inversión aproximada se estima en $1.200.000.000 y con el ahorro por vertimiento la inversión se paga en 2 años.

Conclusión. La alternativa más viable para el manejo del agua en la empresa es la alternativa 2, que consiste en la reutilización del agua de semiblanqueo y de colores medios y claros y la recirculación del efluente de la planta de tratamiento de aguas residuales.

Palabras clave: Proceso textil. Manejo del agua. Reutilización de agua.

AbsTRACT

Introduction. The textile process made in the Crystal socks factory is discontinuous, produ-cing different concentrations of waste materials in the water. For instance, some processes re-quire very acid conditions, while others are highly alkaline. Therefore, the pH of waste waters changes considerably as time passed.

objective. To analyze the technical and economic feasibility of re-circulating waste waters from the whitening, neutralization and washing processes in the clothes, yarn and socks dying plants, by studying the waste waters from the yarn plant.

Methodology. To analyze the technical and economic feasibility of re-circulating waste waters, a sampling of the waters poured in each stage of the dying process was made and the physical-chemical quality of each pouring was analyzed to see if the re-circulation was possible.

Results. If the waste water plant is installed and water is no re-used, the savings are $603.495.360 (in Colombian Pesos) in the payment for pouring it. The whole investment cal-culated is $1.200.000 Colombian Pesos. With the money saved, that investment can be paid in two years.

Conclusion. The most feasible alternative for saving water in the company is the second one, which is re-using the waters from semi-whitening and clear colors, and the re-circulation of the effluent of the waste water treatment plant.

Key words: Textile process. Water Management. Water re-use.

REsUMo

Introdução. O processo têxtil que se leva a cabo na empresa Calcetines Crystal é desconti-nuo, pelo qual as concentrações dos materiais residuais variam em concentração no efluente significativamente, por exemplo, alguns processos requerem condições altamente ácidas, en-quanto outros são altamente alcalinos, em conseqüência o PH do água residual varia conside-ravelmente no tempo.

objetivo. Analisar a possibilidade técnica e econômica de recirculação das águas dos pro-cessos de alvejo, neutralização e lavagens das lavanderias de telas, linhas e meias, mediante o estudo das águas residuais geradas na planta de linha.

Metodologia. Para analisar a possibilidade técnica e econômica de recirculação das águas se realizaram amostragens da água vertida em cada uma das etapas de tingido, analisou-se a qualidade físico-química de cada um das cargas para a possibilidade de recirculação.

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Producción + Limpia - Julio-Diciembre de 2008. Vol.3, No.2

Resultados. Instala-se a PTAR e não se faz reuso da água, há uma poupança de $603.495.360 no pagamento por carga, o investimento aproximado se estima em $1.200.000.000, com só a poupança por carga o investimento se paga em 2 anos.

Conclusão. A alternativa mais viável para o manejo do água na empresa é a alternativa 2 que consiste na reutilização do água de semi-branqueamento e de cores médias e claros e a recir-culação do efluente da Planta de Tratamento de Águas Residuais.

Palavras chaves: Processo têxtil. Manejo da água. Reutilização de água.

InTRodUCCIón

Las instalaciones textiles que lavan y acondicionan fibras de lana y otras fibras naturales y artificiales y que, a su vez, tiñen y acaban telas y prendas, consumen grandes cantidades de agua en los procesos, lo que conlleva a considerables volú-menes de agua residual. Ésta varía tanto en la cantidad como en la carga contami-nante. Los principales contaminantes del agua son las impurezas que se le retiran a las fibras naturales (principalmente grasas) y los químicos que se utilizan en los procesos de de semiblanqueo, blanqueo, neutralización y tintura, que le aportan altas cantidades de DQO, DBO5, sólidos suspendidos y grasas y/o aceites a las aguas residuales1.

Las plantas textiles emplean una amplia variedad de tintes y otros compuestos químicos, incluidos ácidos, bases, sales, agentes humedecedores, colorantes y otros acabados auxiliares. De todos estos químicos, los únicos que se retienen en la fibra textil en un alto porcentaje son los colorantes. El resto son descargados en el agua residual, por esto los efluentes combinados de los procesos textiles contienen todos estos componentes2.

El proceso textil que se lleva a cabo en la empresa Calcetines Crystal es dis-continuo, por lo cual las concentraciones de los materiales residuales varían de manera significativa en su concentración en el efluente. Por ejemplo, algunos pro-cesos requieren condiciones altamente ácidas mientras que otros son altamente alcalinos y, en consecuencia, el pH del agua residual varía considerablemente en el tiempo3.

Por lo anterior es necesario que la empresa invierta en una planta de tratamiento de aguas residuales. Es alto el volumen de agua que vierte la empresa y los costos de construcción y operación de la planta también son muy altos. Sumado a esto, el espacio para su construcción es muy limitado. Por estas razones se evaluarán en el presente estudio las alternativas de separación de las aguas residuales en aguas rojas (residuales del proceso de tintura) y aguas blancas (residuales de los procesos de blanqueo y neutralización), con el objeto de reintegrar al proceso las aguas blancas y, de esta manera, reducir el volumen de agua a procesar en la planta de tratamiento de aguas residuales y el consumo de agua.

Adicionalmente se estudiará la alternativa de separar aguas de tintorería de colo-res claros para tratarlas en la actual planta de aguas de agua industrial, en la cual se tratan las aguas del río Medellín.

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51Reutilización de las aguas de la planta de tintorería de hilazas en la industria Calcetines Crystal S.A.

Los cálculos de ahorro de agua presentados en este artículo están hechos sólo para la tintorería de hilazas y es un modelo de cálculo para que los profesionales de la empresa continúen haciendo los estudios de factibilidad de recuperación y re-uso de aguas, antes de hacer la inversión en la planta de tratamiento de aguas residuales. Los profesionales de la empresa han estimado una inversión aproxi-mada de 1.000 millones de pesos para una PTAR. En este documento no se hace análisis costo/beneficio, debido a que sólo se tuvieron en cuenta,, para la recircu-lación, las aguas de tintorería de hilazas4.

MATERIALEs y MéTodos

De acuerdo con los objetivos del proyecto, las actividades que se desarrollaron para el análisis de la factibilidad técnica y económica de las aguas de los procesos industriales en “Calcetines Crystal S.A”, fueron:

• Realización de un muestreo del agua de vertida en cada una de las etapas de los programas de teñido en la planta de hilazas.

• Determinación del número de veces que se descarga agua de las máquinas de tintorería de hilazas en cada uno de los programas de teñido, identificando los productos utilizados en cada etapa del proceso.

• Análisis la calidad fisicoquímica de cada uno de los vertimientos, para determi-nar la posibilidad de recirculación.

En hilazas el teñido de las diferentes fibras se hace por separado, es decir, no hay mezclas de materiales como poliéster-algodón, algodón-nylon, entre otras, lo que hace más fácil su caracterización. Por ello se seleccionó la planta de hilazas para hacer el piloto.

Teñido de algodón. Para teñir algodón se usan colorantes reactivos y directos. Entre la familia de los reactivos se encuentran dos tipos: en caliente y en frío. La diferencia radica en que en la curva de tintura los primeros deben subir a 90oC y los segundos a 110oC, y la cantidad de lavados es diferente. Los directos se caracterizan por su fácil impregnación en la tela, pero presentan una muy mala solidez.

Teñido de nylon. El nylon se tiñe con colorantes ácidos y complejos metálicos. Estos últimos presentan una muy buena solidez, tanto para los colores claros como para los oscuros.

Teñido de poliéster. El poliéster se tiñe con colorantes dispersos.

Para los procesos de teñido de hilazas hay 23 máquinas. De las mismas, 7 trabajan con una relación de baño 1 a 8 (8 L/Kg de tela) y 16 con una relación de baño de 1 a 10 (10 L/Kg). Mensualmente se tiñen en promedio 81.525,79 kilos de algodón, incluyendo reprocesos (68.129,52 Kg es algodón nuevo). De ellos 10.395,1 Kg

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son de colores medios, 8.094,92 son de colores claros y 20.793,82 son blancos. El proceso típico en una máquina de teñido se muestra en la Figura 1.

Figura 1. descripción de un proceso de teñido en una máquina

En un proceso completo una máquina descarga agua aproximadamente 10 veces, incluyendo semiblanqueos, baños de tintura y lavados. Esto se traduce en que en una máquina de relación de baño de 1 a 8 se consumen 80 L de agua por Kg de tela y en una de relación 1 a 10 se consumen 100 L por Kg de tela. En las máquinas de tintorería de hilazas el promedio en el consumo del agua es 9,3 L de agua/Kg de tela. Sin embargo, para realizar todo el proceso completo se tienen que hacer aproximadamente 10 vaciados de máquina, en los cuales incluimos el semiblanqueo, el mismo baño de tintura y los lavados, lo que se traduce en una relación de baño de 93 L/Kg de tela.

La demanda de agua en el proceso de teñido de hilazas se calculó teniendo en cuen-ta los siguientes criterios, para un periodo de balance de un mes:

• Kilogramos de algodón teñido/mes = 81.525,79 Kg

• Relación de baño promedio en la planta de hilazas, teniendo en cuenta que cada máquina descarga agua aproximadamente 10 veces 93 L/Kg de tela.

De acuerdo con los criterios de consumo hídrico, en la tintorería de hilazas el con-sumo total de agua es de 7.581,9 m3 por el total de algodón teñido. (Ver Figura 2.)

Figura 2. balance de agua en tintorería de hilazas. Período de balance 1 mes

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53Reutilización de las aguas de la planta de tintorería de hilazas en la industria Calcetines Crystal S.A.

REsULTAdos

Análisis de factibilidad técnica de recirculación de aguas en la tintorería de hilazas

Para efectos de evaluar la factibilidad técnica de recirculación de las aguas residua-les del proceso en la tintorería de hilazas, la empresa hizo análisis fisicoquímicos a las aguas descargadas en los siguientes procesos, que podrían ser recirculadas:

Tintura de nylon – creppe blancoFijado de nylon – creppeIgualación de nylon – creppeSemiblanqueoTintura algodón reactivo claro frío 1 AD (medio)Jabonados reactivos medios - claros (claros)Jabonados reactivos oscuros (medio)Suavizado de algodónLavado en frío por 10 min.Lavado a 80 ºC por 10 min.Desmonte de acabado (oscuro)Tintura de nylon (claros)Tintura de nylon (oscuros)

En estos análisis no se tuvieron en cuenta los baños de teñido, debido a que por su alta concentración en colorantes es muy difícil remover el color por tratamientos convencionales. Para su tratamiento habría que utilizar tecnologías de membrana, que requieren una alta inversión y el costo de tratamiento por metro cúbico es más alto de lo que vale el agua tratada por la empresa. Además, esta agua tiene una alta concentración de electrolitos, los cuales sólo se pueden remover con resinas de intercambio iónico, tanto catiónicas, como aniónicas, para adaptarlas para uso en el proceso de tintorería, por lo cual económicamente no es viable su tratamiento para recirculación. Por las mismas razones anteriores tampoco es viable reutilizar las aguas de lavado de tintura de colores oscuros, dado que su coloración es muy alta.

En la Tabla 1 se muestran los resultados de los análisis fisicoquímicos de las aguas descargadas de los anteriores procesos.

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Tabla 1. Resultados de los análisis

Programa 041 tintura de nylon / creppe blanco

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

Tintura1er Lavado2do LavadoNeutralizado

70404040

7,927,386,483,51

30601160486285

- - - -

>1500>1500734679

Blanco Ligeramente blancoTransparenteTransparente

Programa 043 fijado de nylon / creppe

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

Fijado1er Lavado2do Lavado 32

804432

4,194,314,54

- - -

- - -

>1500867388

Azul ClaroAzul ClaroTransparente

Programa 045 igualación de nylon / creppe

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

Tintura 80 7,92 - - >1500 Blanco

Programa 051 semiblanqueo

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

Descrude1er LavadoNeutralizadoLavadoCombinación

80606040

11,8111,246,034,4110,36

1930451605228756

39009481209435

-

>400>40028080

1463

Amarillo claroLigeramente turbiaTransparenteTransparenteTransparente

Programa 052 tintura algodón reactivo claro frío 1 Ad (medio)

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

Tintura 60 10,93 - - >400 Azul oscuro

Programa 064 jabonados reactivos medios - claros (claros)

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

1er Lavado2do LavadoNeutralizadoLavadoCombinados

70707035

9,149,376,276,98,42

1520746140223358

- -- - -

362207277100268

TransparenteTransparenteTransparenteTransparenteTransparente

Programa 065 jabonados reactivos oscuros (medio)

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

1er Lavado2do LavadoNeutralizadoLavado

80504030

10,897,457,136,94

1650476183115

3280965368227

19029013090

Azul oscuroAzul medioAzul claroAzul claro

Programa 068 suavizado de algodón

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

Tintura 50 6,59 100 207 400 Blanco - lechoso

Programa 202 lavado en frío por 10 min.

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

Lavado 27 5,79 - - 371 Transparente

Programa 203 lavado a 80 ºC por 10 min.

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

Lavado 80 - - - 1455 Rojizo

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55Reutilización de las aguas de la planta de tintorería de hilazas en la industria Calcetines Crystal S.A.

Los resultados de los análisis indican que es factible reutilizar los siguientes baños:

De las aguas descargadas de los lavados en el proceso de semiblanqueo es factible reutilizar las aguas de los dos últimos lavados, debido a que las dos primeras descar-gas salen con concentraciones muy altas de DQO. Incluso si se combinan los dos últimos lavados con los dos primeros, la DQO sigue siendo muy alta. Teniendo en cuenta que todo el algodón que se va a teñir pasa por el proceso de semiblanqueo, lo que se traduce en un consumo de agua de 2.534.418,14 L, de este consumo el 50% corresponde a los dos últimos lavados, lo que representa un volumen de agua a reutilizar de 1.267.209 L/mes.

De los baños de teñido de colores claros y medios es factible reutilizar las aguas de los dos últimos lavados, pues los dos primeros aún están con concentraciones altas de sólidos disueltos que pueden ser perjudiciales para la tintura de algunos colorantes. El volumen de agua con potencial de reutilización en colores medios es de 193.348,86 litros/mes y de los lavados de colores claros es de 150,565.51 litros.

En resumen, las aguas que se pueden reutilizar corresponden al 21% del total de agua consumida en la planta de hilazas. Para la reutilización del agua hay dos alternativas que se describen a continuación.

Re-uso directo de las aguas de semiblanqueo (neutralizado y último lavado) – Alternativa 1. Esta alternativa consiste en recoger las aguas de lavado y neutralización del proceso de semiblanqueo en un tanque de agua recuperada para su reutilización en el mismo proce-so, mezclándola con un 60% de agua de la planta de tratamiento de agua industrial. En la Figura 3 se muestra un esquema de la recirculación de esta agua.

Tabla 1. Resultados de los análisis (cont.)

Programa 209 desmonte de acabado (oscuro)

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

DesmonteLavado

8042

5,546,07

222146

457288

560381

TransparenteTransparente

Programa 350 tintura de nylon (claros)

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

TinturaLavado

5033

4,785,34

--

- -

>15001107

Amarillo claroTransparente

Programa 350 tintura de nylon (oscuros)

Proceso Temp. ºC pH TDS Conduc. DQO Apariencia

TinturaLavado

5035

4,625,22

--

- -

>1500>1500

Morado oscuroMorado

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Esta alternativa reduce en un 40% el volumen de agua a procesar en la planta de tratamiento de agua industrial y, por ende, en aproximadamente en un 40% el vo-lumen de agua vertida. Pero en el vertimiento la reducción en la concentración de la DBO5 y los SST no es significativa, debido a que las aguas de lavado presentan un valor bajo en DBO, DQO y SST.

Los costos por el uso del agua en los que incurriría la empresa a partir de la apli-cación de los decretos 155 de 2004 y el 3100 de 2003, están compuestos por el pago de tasa por utilización del agua (la cual en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá estaría entre $0,5 y $3,5 por el uso de aguas superficiales. Para el cálculo de la tasa por uso en este estudio se toma un costo de $3,5/m3) y pago por ver-timiento a alcantarillado de EPM, a un costo de $1.300/m3

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, aplicando la alternativa pro-puesta se obtienen ahorros anuales, sólo por costos de agua, de $28.497.075. El principal ahorro es por costos de tratamiento en la PTAI y por vertimiento al alcantarillado (ver Tabla 2) sin planta de tratamiento de aguas residuales.

Figura 3. Esquema de reuso de aguas de lavado de semiblanqueo y de neutralización

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57Reutilización de las aguas de la planta de tintorería de hilazas en la industria Calcetines Crystal S.A.

Tabla 2. Ahorro por costos del agua recirculación directa

El agua que se consume en el semiblanqueo de hilazas corresponde al 6% del consumo total de agua en la empresa. Para evaluar verdaderamente los ahorros obtenidos mediante la recirculación directa de baños de lavado y neutralización en los procesos de semiblanqueo, se debe hacer el cálculo del agua total consu-mida en todos los procesos.

La recirculación directa de sólo baños de semiblanqueo no es viable económica-mente. Además, para almacenar las aguas recuperadas se requiere de un tanque de aproximadamente 506 m3 para almacenar sólo el agua recuperada en la planta de hilazas. Teniendo en cuenta que el volumen de agua utilizada para este proce-so en hilazas representa el 6% del consumo total de la planta, el tanque que se necesitaría para almacenar la de todos los procesos sería de más de 2000 m3, lo que hace técnica y económicamente inviable considerar la recirculación directa de estos baños.

Re-uso de agua de semiblanqueo y de colores medio y claros y recirculación del efluente de la planta de tratamiento de aguas residuales- alternativa 2.

Esta alternativa incluye el re-uso de aguas de semiblanqueo y la de lavado de colores claros y medios. Adicionalmente se considera el re-uso de un 40% del efluente de la planta de tratamiento de aguas residuales (mezclando 60% agua del río y 40% agua del efluente de la PTAR).

En la figura 4 se muestra un esquema de esta alternativa de recirculación.

Esta alternativa reduce en un 48% el agua que se captaría del río para la planta de hilazas, pero no reduce el volumen de agua a tratar y, por lo tanto, no hay ahorro por costo de tratamiento de agua industrial. La reducción se da en la tasa por uso que se pagaría con la aplicación del decreto 155 de 2004. Hay también una reducción del 60% del agua que se vierte al alcantarillado, lo que representa una disminución en el pago de tasa retributiva.

Con las consideraciones anteriores, los ahorros anuales por costos del agua son de $64.397.112. Este ahorro es mucho mayor que el de la recirculación directa y se da en la tarifa que se cancela por vertimiento al alcantarillado. Esto hace que esta alternativa sea la más viable para su implementación (Ver Tabla 3).

Aspecto a evaluar Antes después Ahorro/año

Ahorro en agua 2.534,42 1.520,65 -

Costo ($) m3 agua tratada 1.000 - -

Costo ($) tratamiento 2.534.420 1.520.650 12.165.240

Tasa por uso, $/m3 3,5 - -

Costo ($) de la Tasa por uso 8.870 5.322 42.578

Costo ($) vertimiento alcantarillado 3.393.588 2.036.150 16.289.256

Total $8.497.075

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Producción + Limpia - Julio-Diciembre de 2008. Vol.3, No.2

Tabla 3. Ahorro costos de agua en re-uso, de agua efluente de PTAR y de semiblanqueo

Las dos alternativas analizadas para la recirculación de aguas en la planta de tintore-ría de hilazas indican que la recirculación directa de las aguas de semiblanqueo (al-ternativa 1) no es viable teniendo en cuenta que los costos del agua son muy bajos. Pero si tenemos en cuenta que los costos por vertimiento al alcantarillado son muy altos y la tendencia es subir en más del 100% para el año 2008, la alternativa 2 es muy viable, por lo cual se recomienda identificar detalladamente qué aguas de todos los procesos de tintorería que se llevan a cabo en la empresa tienen características fisicoquímicas similares a las estudiadas en este piloto para hilazas.

Tomando como base la alternativa de re-uso de agua de la PTAR y teniendo en cuenta que el consumo total de agua en la tintorería es de aproximadamente 39.000 m3/mes, implementando la alternativa 2 el balance de agua queda como se

Aspecto a evaluar Antes después Ahorro/año

Ahorro en agua 7.581,90 7.581,90 $0

Costo ($) m3 agua tratada $ 1.000 -

Costo ($) tratamiento $ 7.581.900 $ 7.581.900 $ 0

Tasa por uso, $/m3 $ 3,5

Costo ($) de la Tasa por uso $ 26.537 $ 13.742 $ 153.532

Costo ($) vertimiento alcantarillado $ 10.149.131 $ 4.795.500 $ 64.243.580

Total $ 64.397.112

Figura 4. Esquema de recirculación de aguas total

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59Reutilización de las aguas de la planta de tintorería de hilazas en la industria Calcetines Crystal S.A.

muestra a continuación en la Tabla 4. Este balance debe ser ajustado a un estudio detallado de consumos y vertimiento en cada uno de los procesos en que las aguas son factibles de reutilizar, las cantidades se calculan con base en el porcen-taje de las aguas identificadas como factibles de re-uso en la planta de hilazas.

Tabla 4. balance global de agua en planta de tintorería

Aspecto m3

Consumo total 39.000

Volumen de agua a PTAR 30.810

Volumen de agua en recirculación directa a PTAI 8.580

Volumen agua recirculada del efluente de PTAR 12.324

Vertimiento al río 18.486

Agua a captar del río 18.096

De acuerdo con los resultados del balance, los costos por vertimiento sin re-uso son actualmente aproximadamente $52.205.400. Este valor puede ser menor debido a que se está considerando que toda el agua que se consume se vierte, y en realizad hay una fracción que se consume en la caldera y otra que absorbe las hilazas y las telas (que se evapora en el proceso de secado). Sin embargo, con esta misma base de consumo el pago por alcantarillado implementando el re-uso sería de $24.745.360. Esto representaría un ahorro anual de $329.000.000, por pago de alcantarillado y una reducción en el consumo de agua del río del 54%, que en tasas por uso representa un ahorro muy bajo en costos (Ver Tabla 5).

Es importante tener en cuenta que con la alternativa 2 de re-uso de agua puede ser que se incrementen ligeramente los costos de tratamiento en la PTAI, pues las aguas que se van a retornar a la planta pueden tener un color difícil de remover con el coagulante de sulfato de aluminio y sea necesario considerar el uso de polímeros, que son más costos.

Al instalar la planta de tratamiento de aguas residuales no es necesario verter aguas al alcantarillado. Con la PTAR se reduce la carga de contaminación en DBO5 y SST en un 80%, cumpliéndose de esta manera con lo establecido en el decreto 1594/84, por lo cual se puede hacer el vertimiento directamente al río y pagar la correspondiente tasa retributiva.

Si se instala la PTAR y no se hace re-uso, hay un ahorro de $603.495.360 en el pago por vertimiento, la inversión aproximada (según la información de los inge-nieros en la planta) se estima en $1.200.000.000. Es decir, con sólo el ahorro por vertimiento la inversión se paga en 2 años.

Con la instalación de la PTAR y el reuso el ahorro por pago de vertimiento es de $286.056.801, que es la mitad del ahorro sólo con PTAR. Pero aquí hay que

Page 13: Reutilización de las aguas de la planta de tintorería de ... · de tratamiento de aguas residuales y el consumo de agua. Adicionalmente se estudiará la alternativa de separar aguas

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Producción + Limpia - Julio-Diciembre de 2008. Vol.3, No.2

dIsCUsIón

La alternativa más viable para el manejo del agua en la empresa es la alternativa 2. Los cálculos de costos hechos en este documento parten del estudio que se hizo en la tintorería de hilazas y de supuestos de tarifas que no están actualizadas, pero sirven de modelo de cálculo para un estudio detallado. Se recomienda extender los estudios de calidad de aguas y los balances a toda la planta de tintorería y repetir los cálculos con datos más detallados. La gran diferencia de costos de ver-timiento al alcantarillado, frente al pago de tasas retributivas, indican que se debe hacer un estudio de ingeniería detallada de la opción 2 y definir exactamente qué tipo de aguas deben llevarse a una PTAR antes de diseñarla, para que la planta que se construya tenga la capacidad para el tratamiento de las aguas que realmente no se puedan reciclar directamente y así no sobredimensionarla y exceder el valor de la inversión.

REFEREnCIAs

1. GARCÉS GIRALDO, Luís Fernando. Fotocatálisis con TiO2 de los colorantes azul de metileno y naranja reactivo 84 utilizando colector solar. Medellín, 2003, 220p. Tesis Magister (Ingenieria Ambiental). Universidad de Antioquia. Facultad de ingenierías.

2. ANTIOQUIA. AREA METROPOLITANA DEL VALLE DE ABURRÁ Y CEN-TRO NACIONAL DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA. Proyecto piloto de aho-rro y uso eficiente del agua: reutilización de las aguas de la planta de tintorería de hilazas Calcetines Crystal S.A. Copacabana : El Área, 2007.

considerar que al reutilizar las aguas, el caudal a manejar en la PTAR se reduce aproximadamente en un 47%, lo que disminuye el costo de inversión en la PTAR. (Ver Tabla 5):

Tabla 5. Ahorros por pago de tasa retributiva vs. alcantarillado de EPM

Aspecto a evaluar sin re-uso Con re-uso Ahorro/año

Costo vertimiento al alcantarillado $ 52.205.400 $ 24.745.360 $ 329.520.485

Tasa retributiva con PTAR $ 1.914.120 $ 907.293 $ 12.081.925

Ahorro por intalar PTAR vs. ver-timiento al alcantarillado $ 603.495.360 $ 86.056.801 -