La importancia de cuidar los efluentes de una planta industrial
El manejo adecuado de los efluentes es una prioridad ineludible cuando se tiene conciencia de la importancia del cuidado que requiere el ambiente. Toda actividad humana genera efluentes y residuos en mayor o menor medida. La actividad industrial, en general, por su porte y por los materiales involucrados en sus procesos, genera efluentes en mayores cantidades y con diversos contaminantes que pueden representar, si no se tienen los cuidados apropiados, un desafío para la integridad de los ecosistemas.
La importancia de cuidar estos efluentes radica en varios aspectos clave, que abarcan desde la protección del medio ambiente hasta el cumplimiento de normativas legales y la responsabilidad de la empresa. Se debe buscar no solo minimizar el impacto negativo sobre el entorno, sino también fomentar prácticas industriales más responsables y sostenibles.
Cuidar los efluentes de una planta industrial no es simplemente una obligación legal o un acto de responsabilidad de la empresa; es una inversión en el futuro. Un manejo adecuado puede prevenir la contaminación de fuentes de agua, reducir la emisión de gases tóxicos, y proteger la biodiversidad local. Además, implementar sistemas de tratamiento de efluentes eficientes puede resultar en la recuperación de recursos valiosos y en la disminución de costos operativos a largo plazo.
En ANCAP implementamos acciones para propiciar el cuidado ambiental y así mantener un desarrollo sostenible. Entre nuestros valores está la preservación del medio ambiente, que implica orientar los planes, programas, actividades y operaciones de la empresa en todas sus etapas, por las mejores prácticas disponibles en materia de conservación y protección ambiental.
Todo lo anterior da marco al caso que planteamos como desafío para esta edición del DataChallenge ANCAP.
El caso a resolver
La Refinería de La Teja de ANCAP es una de las mayores plantas industriales del país y concentra multiplicidad de procesos productivos que generan efluentes líquidos y gaseosos, así como otro tipo de emisiones, que están sujetos a diferentes controles y tratamientos.
En particular, el caso que se plantea refiere a la Planta de Tratamiento de Efluentes (PTE), que trata buena parte de los efluentes líquidos generados por el proceso industrial. Se presenta a continuación un esquema del proceso donde se indican las diferentes etapas del tratamiento de las corrientes influentes y las mediciones de control que se hacen en diferentes puntos.
Los efluentes líquidos de la PTE son vertidos a la bahía de Montevideo, debiendo cumplir para ello con parámetros que establece la normativa legal y la autoridad ambiental (DINACEA). Previo a su vertido pasan por la llamada “Cámara de Aforo PTE”, donde de manera continua se miden los siguientes parámetros:
• pH
• Temperatura (ºC)
• Caudal (m3/h)
• Turbidez – (NTU)
Su medida se hace automáticamente a intervalos de un minuto.
Por otra parte, hay una serie de ensayos que se realizan en el Laboratorio a muestras tomadas diariamente en la Cámara de Aforo PTE, mayoritariamente en el entorno de la hora 09:00. No todos los parámetros que se determinan sobre esa muestra tienen la misma frecuencia de medida.
Los ensayos que se hacen son:
Se considera, según juicio experto, que los valores obtenidos sobre la muestra tomada por el Laboratorio son representativos del efluente que se estuvo vertiendo desde 3 horas antes y que se prosiguió vertiendo hasta 3 horas después, o sea que tienen un rango de validez de 6 horas, con centro en la hora de muestreo.
Por otra parte, los ensayos realizados en Laboratorio tienen tiempos de ejecución según norma que, dependiendo del caso, pueden implicar varias horas para obtener el resultado.
Objetivo buscado
El objetivo que se pretende es lograr una estimación de la variable DQO en la Cámara de Aforo PTE a partir de los datos que se miden en forma continua, de forma de poder tomar acciones correctivas más rápidamente en caso de que se estimara que la variable no se encuentra en rango aceptable, sin tener que esperar a contar con los resultados de los análisis químicos correspondientes. Un efluente con alta DQO puede tener efectos perjudiciales significativos en la calidad del agua y en la salud de los ecosistemas acuáticos, de allí el interés en mejorar el control de dicha variable para mantenerla en rango aceptable.
Registros disponibles
a) Archivo con Datos continuos de la cámara de aforo
Se cuenta con registros conteniendo datos determinados automáticamente a intervalos de un minuto. Se dispone de más de cuatro años de registros automáticos continuos aproximadamente.
Se presenta, a modo de ejemplo, la estructura de datos disponible:
b) Datos diarios cámara aforo PTE (Planta de Tratamiento de Efluentes):
Se cuenta con registros de los análisis de la muestra diaria (normalmente de lunes a viernes). Se dispone aproximadamente de 1700 datos de resultados de ensayo con determinación de DQO.
Se presenta, a modo de ejemplo, la estructura de datos disponible:
Formato en que se pondrán a disposición los datos
Los datos se pondrán a disposición en dos archivos .csv que contendrán la información relativa al caso.
• Archivo .csv donde se detallarán los registros de las variables predictoras.
• Archivo .csv donde se detallarán los registros de la variable a predecir.
Glosario
Fuente: 3ª edición del Manual de procedimientos analíticos para muestras ambientales, elaborado por la División Laboratorio Ambiental de la Dirección Nacional de Medio Ambiente.
Conductividad
La conductividad es la capacidad que posee una solución acuosa de conducir la corriente eléctrica, dicha habilidad depende de la concentración total de iones, de la movilidad y valencia de los mismos, así como también de la temperatura a la que se realiza la medida.
DQO (Demanda Química de Oxígeno)
La Demanda Química de Oxígeno (DQO) es la medida de oxígeno equivalente a la materia orgánica que es susceptible a ser oxidada por un oxidante químico específico fuerte, en condiciones específicas de temperatura y tiempo. La cantidad de oxidante consumido se expresa en términos de su equivalencia de oxígeno. Los componentes tanto orgánicos como inorgánicos de la muestra son pasibles de oxidación, pero en la mayoría de los casos predominan los componentes orgánicos y son de mayor interés.
Sólidos Suspendidos
El término Sólidos Suspendidos se aplica a la parte de los sólidos totales retenida por un filtro de fibra de vidrio.
El término Sólidos Suspendidos Totales se aplica a los residuos de material que quedan en un filtro después de la evaporación en estufa a 103 - 105 °C.
Los Sólidos Suspendidos Fijos corresponden a los residuos remanentes del incinerado a 550 °C y los Sólidos Suspendidos Volátiles corresponden a los compuestos perdidos durante la calcinación a 550 °C (que dan una aproximación de la cantidad de materia orgánica presente en la muestra).
Turbidez
La turbidez en el agua es causada por material en suspensión o coloidal provenientes de arcillas, materiales orgánicos e inorgánicos finamente divididos, plancton y otros organismos microscópicos. Es una expresión de la propiedad óptica que causa disminución en la transmisión de la luz a través de la muestra. Se mide en unidades de turbidez nefelométrica (NTU).
