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Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad Tecnológica Proyecto Curricular Ingeniería en Producción Tratamiento de Aguas Residuales 28 de Septiembre de 2018 Nombres: Miguel Fonseca Cód.: 20182377040 Jonathan Castro Cód.: 20182377043 Sergio Cardozo Cód.: 20182377038 Presentado a: HERNÁN MAURICIO RIVERA ESCOBAR Lic. En Química. Esp. En Bioquímica Clínica. MSc En Bioquímica PROPUESTA EXÁMEN FINAL GRUPO #4 EMPRESA: Finca Teucali Flowers S.A. – Kilometro 7 Sopó – Vía la Calera PROCEDIMIENTO DE POST-COSECHA DE CLAVEL

Hidratación ¿CÓMO SE REALIZA LA ACTIVIDAD DE HIDRATACIÓN? 1

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Preparar en cada balde 5 litros de agua y agregar ETYL GUARD 2.5 cm x litro de agua – CHARGER 1cc x litro de agua (antes de plata), dejar en hidratación la flor mínimo 2 horas, esta solución conserva sus propiedades hasta 3 días luego de los cuales se prepara una nueva solución, PERO SE ESTABLECE CAMBIO CADA 2 DIAS 3 VECES A LA SEMANA. Después de cumplir el tiempo de hidratación se pasa la flor a Baldes con una solución PROFESIONAL 10gr x litro de agua El agua resultante del cambio de solución pasa a un tratamiento posterior para la precipitación de la plata en los tanques, precipitación de plata. Los baldes deben ser lavados y desinfectados dos días en las semana con yodospar (50 litros de agua x 1cc de yodos par).

MANEJO AMBIENTAL Aspecto ambiental Generación de vertimientos.

Descripción del aspecto

Vertimientos con contenido de Sedimentos Totales en Suspensión (STS) Tiosulfato de plata

Impacto Ambiental

Contaminación del agua.

Control del Impacto

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Precipitación de plata Monitoreo de vertimientos.

MANEJO DE VERTIMIENTOS DE LOS SEDIMENTOS TOTALES EN SUSPENSIÓN (STS) OBJETIVO: Definir el procedimiento para realizar de forma correcta el tratamiento posterior de las soluciones de hidratación con contenido de tiosulfato de plata (STS) para evitar la generación de impactos ambientales como la contaminación del suelo y cuerpos de agua por vertimientos líquidos con

Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad Tecnológica Proyecto Curricular Ingeniería en Producción Tratamiento de Aguas Residuales 28 de Septiembre de 2018 contenido de metales pesados (Plata). Así mismo, entrenar y capacitar al personal de hidratación para la ejecución de este y dar cumplimiento a los Artículos 74 y 75 del Decreto 1594 de 1984, Minsalud en cuanto a estándares de vertimientos. GLOSARIO Senescencia: fenómeno de algunas flores en especial de los claveles cortados asociado con un incremento en la producción de etileno. Por tanto, los compuestos que inhiben la síntesis de etileno son importantes en horticultura porque prolongan la longevidad de las flores climatéricas entre las que se encuentra el clavel. Tratamiento: Es el método, técnica o proceso capaz de modificar las características físicas, químicas o biológicas, o la composición del residuo sólido, para neutralizar o reducir los impactos ambientales, transformarlo en inerte, recuperarlo, o reducir su volumen, de manera que se pueda transportar, almacenar, disponer o aprovechar en forma segura. Tiosulfato de Plata (STS): es un inhibidor de la acción del etileno que se utiliza en el proceso de poscosecha con tratamientos de hidratación para retrasar la senescencia prolongar la vida de la flor y garantizar la calidad de la misma al consumidor. Sin embargo, el STS es un potente productor de impactos ambientales este proceso genera residuos líquidos con metales pesados (plata), que son tóxicos para el medio ambiente. Estos residuos deben ser minimizados y tratados adecuadamente garantizando las concentraciones máximas de plata exigidas por la legislación nacional, previos al vertimiento. Vertimiento: Es cualquier descarga final de un elemento, sustancia o compuesto que esté contenido en un líquido residual de cualquier origen, ya sea agrícola, minero, industrial, de servicios, aguas negras o servidas, a un cuerpo de agua, a un canal, al suelo o al subsuelo (fuente: Decreto 901, abril 1 de 1997).

CONSECUENCIAS

Debido al contenido de plata en la solución que se usa en la sala de post-cosecha para alargar la vida de las flores, es indispensable tener un tratamiento para residuos líquidos con contenido de metales pesados, puesto que la presencia del catión plata en el suelo y en las aguas subterráneas por periodos prolongados puede pasar a las aguas de consumo humano y ser absorbidos por los mismos. Los metales pesados no son biodegradables por lo tanto son acumulativos tanto en el ser humano como en los animales y el medio ambiente y pueden causar daños severos.

PROPUESTA Tratamiento Pimario DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 4.1. MATERIALES Y REACTIVOS Tanque de 300 litros Juego de 4 Bandejas para el secado de lodos Válvula de desagüe al vallado Llave de desagüe de la fase acuosa o sobrenadante Llave para la remoción de lodos CHRYSAL Tecitine y flocculine

Solución de STS para tratamiento

Llave de desagüe de fase acuosa Llave remoción de lodos

Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad Tecnológica Proyecto Curricular Ingeniería en Producción Tratamiento de Aguas Residuales 28 de Septiembre de 2018 4.2. RESPONSABLES Operario de hidratación Supervisor de poscosecha 4.3. Precipitación de la plata Verificar que la válvula de desagüe al vallado se encuentre cerrada Después de desocupar totalmente las tinas en el tanque de 300 litros, determinar el volumen total de agua a tratar. Dosificar al tanque 1 sobre de CRYSAL Tecitine y 1 sobre de CHRYSAL Flocculine x 150 litros de agua a tratar, agitar vigorosamente para asegurar la disolución completa del producto. Llenar el registro de cantidad de precipitante aplicado Dejar en completo reposo por 120 horas, al cabo de las cuales se forma un precipitado en el fondo del tanque. Extracción del sobrante y los lodos Después de 120 horas se saca el sobrante, abriendo lentamente la llave de desagüe de la fase acuosa hasta que el tanque se desocupe completamente (el sobrante debe tener un contenido máximo de plata de 0.5ppm) Después de vaciados el tanque se cierra la válvula de desagüe. Retirar el lodo que se forma en el fondo del tanque, depositarlo en las bandejas plásticas de evaporación bajo la acción directa de la luz solar para reducir aún más su volumen y convertirlo preferiblemente en polvo. Estas bandejas se encuentran limpias y demarcadas, en el sitio determinado para que con el ambiente y los rayos del sol culmine su secado. Los residuos finales quedan totalmente sólidos y secos (arenosos), depositarlos en bolsas plásticas, marcarlos y enviarlos al centro de acopio de RESPEL.

Tratamiento secundario 1. Para la eliminación del catión del Plata (Ag+) se propone una alternativa biotecnológica para el tratamiento del agua residual contaminada con STS, que consiste en las siguientes etapas: i) biooxidación, rompimiento del STS oxidándolo por medio de un agente biológico (bacterias degradadoras de tiosulfato) a sulfato y liberando el catión plata. ii) bioadsorción de la plata por medio de otro agente biológico (hongo, Cladosporium cladosporioides) y iii) regeneración de los hongos para recuperar la plata. Este proceso se basa en un estudio realizado por la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE de Ecuador. Los resultados de esta investigación muestran que el tiosulfato fue oxidado en un 54% utilizando la bacteria nativa Tungurahua1 y en un 67% con la cepa T. thioparus ATCC 23645. Por otra parte, las muestras de bioadsorción se condujeron en reactores tipo lote con varias concentraciones de Ag+, agitación constante, hongos pelletizados de 11 días de crecimiento y pH 6. Se determinó que la capacidad máxima de adsorción (Qmax) es 18.05 mg Ag+ por g de hongo. La regeneración de los hongos pelletizados, se realizó utilizando soluciones 1N y 2N de HNO3 (Acido nítrico). En el proceso se recuperó el 37% del catión plata con HNO3 2N. El bioadsorbente luego de la regeneración fue capaz de adsorber 11.09 mg de plata por g de hongo. 1

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2. Para la eliminación del catión de Plata (Ag+) con un menor costo se propone una segunda alternativa basada en una investigación realizada por la Universidad de Jaén de España. Tras la elaboración de biofiltros basados en microorganismos que contribuyan a la depuración de aguas contaminadas. Partieron del estudio de 48 microorganismos entre hongos, levaduras y bacterias, hasta llegar a la especie más idónea para sus propósitos (la Klebsiella sp. 3S1). Se trata de identificar al que asimile más cantidad de plata y que no suponga un riesgo añadido en las aguas tratadas. El uso de esta bacteria como agente biorremediador no genera lodos residuales, por lo que no es necesario su tratamiento en las plantas de depuración. Esto conlleva una reducción del coste añadido en la recuperación de las aguas, ya que los residuos obtenidos por métodos físico-químicos con agua que contiene metales pesados no pueden reutilizarse. Al mismo tiempo, este microorganismo produce cloruro de plata, muy extendido como agente antimicrobiano. Este compuesto es usado en biosensores y tiene una gran actividad antiviral y antitumoral. Por tanto, la bacteria podría ser una fuente de este recurso demandado por la industria biomédica y nanotecnológica. De la misma familia que la bacteria que causa la neumonía, pero sin su acción patógena en el ser humano ni en otras especies, Klebsiella sp. 3S1 es un microorganismo que está presente en la naturaleza y no está modificado genéticamente. A través de este estudio se ha confirmado que es capaz de retener plata a través de dos mecanismos distintos. Por un lado, a través de la bioadsorción, a nivel superficial, la bacteria retiene la plata sin que exista consumo energético por su parte. Por otro lado, por bioacumulación, a nivel intracelular, toma del ambiente sustancias nocivas y las almacena en su interior para neutralizarlas o eliminarlas posteriormente.2

Bacteria Klebsiella sp. 3S1

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REFERENCIAS 1. Muñoz, Jesús. Espínola, Francisco. Encarnación, Ruiz. (2017). Bioadsorción de Ag (I) a partir de soluciones acuosas por Klebsiella sp. 3S1. Recuperado de: https://rds.org.co/es/novedades/una-bacteria-es-capaz-de-reciclar-plata-en-aguascontaminadas

2. Tacuri Pilicita, Marlene Edith. (2008) Biorremoción del tiosulfato de plata (STS) presente en el agua residual proveniente del tratamiento en post-cosecha para flores sensibles al etileno. Recuperado de: http://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/926