Las telecomunicaciones son el acto de comunicarse con otros mediante el uso de equipos electrónicos como teléfonos, módems de computadora, satélites y cables de fibra óptica. Los sistemas de telecomunicaciones comprenden cables de telecomunicaciones desde el usuario hasta la oficina de conmutación local (bucles locales), las instalaciones de conmutación que proporcionan la conexión de comunicaciones al usuario, los troncales o canales que transmiten llamadas entre las oficinas de conmutación y, por supuesto, el usuario.

Desde principios hasta mediados del siglo XX, se introdujeron las centrales telefónicas, los sistemas de conmutación electromecánicos, los cables, los repetidores, los sistemas portadores y los equipos de microondas. Después de este acontecimiento, los sistemas de telecomunicaciones se extendieron a las áreas industrializadas del mundo.

Desde la década de 1950 hasta 1984, los avances tecnológicos continuaron apareciendo. Por ejemplo, se introdujeron en toda la industria de las comunicaciones los sistemas satelitales, los sistemas de cable mejorados, el uso de tecnología digital, la fibra óptica, la computarización y la videotelefonía. Estos cambios permitieron la expansión de los sistemas de telecomunicaciones en más áreas del mundo.

En 1984, un fallo judicial en los Estados Unidos provocó la disolución del monopolio de telecomunicaciones que ostentaba American Telegraph and Telephone (AT&T). Esta ruptura coincidió con muchos cambios rápidos e importantes en la tecnología de la propia industria de las telecomunicaciones.

Hasta la década de 1980, los servicios de telecomunicaciones se consideraban servicios públicos que operaban dentro de un marco legislativo que otorgaba el estatus de monopolio en prácticamente todos los países. Junto con el desarrollo de la actividad económica, el advenimiento de las nuevas tecnologías ha llevado a la privatización de la industria de las telecomunicaciones. Esta tendencia culminó con la desinversión de AT&T y la desregulación del sistema de telecomunicaciones estadounidense. Se están llevando a cabo actividades de privatización similares en varios otros países.

Desde 1984, los avances tecnológicos han producido y ampliado los sistemas de telecomunicaciones que pueden brindar un servicio universal a todas las personas en todo el mundo. Esto ocurre cuando la tecnología de las telecomunicaciones está ahora convergiendo con otras tecnologías de la información. Están involucrados campos relacionados como la electrónica y el procesamiento de datos.

El impacto de la introducción de nuevas tecnologías en el empleo ha sido mixto. Sin duda, ha reducido los niveles de empleo y producido la descualificación de los puestos de trabajo, alterando radicalmente las tareas de los trabajadores de telecomunicaciones así como la cualificación y experiencia que se les exige. Sin embargo, algunos anticipan que el crecimiento del empleo ocurrirá en el futuro como resultado de la nueva actividad empresarial estimulada por la industria de telecomunicaciones desregulada que generará muchos puestos de trabajo altamente calificados.

Las ocupaciones dentro de la industria de las telecomunicaciones se pueden categorizar como oficios calificados o trabajos de oficina. Los trabajos artesanales incluyen empalmadores de cables, instaladores, técnicos de planta externa, técnicos de oficina central y técnicos de marcos. Estos trabajos son altamente calificados, particularmente como resultado de los nuevos equipos tecnológicos. Por ejemplo, los empleados deben ser muy competentes en los campos eléctrico, electrónico y/o mecánico en relación con la instalación, servicio y mantenimiento de equipos de telecomunicaciones. La formación se adquiere a través de la formación en el aula y en el puesto de trabajo.

Las ocupaciones administrativas incluyen operadores de asistencia de directorio, representantes de servicio al cliente, representantes de cuentas y empleados de ventas. En general, estas tareas implican la operación de equipos de comunicaciones, tales como VDU, centrales telefónicas privadas (PBX) y máquinas de fax que se utilizan para establecer conexiones locales y/o de larga distancia, realizar trabajos de oficina comercial dentro o fuera del lugar de trabajo y manejar contactos de ventas con clientes. .

Riesgos y controles

Los riesgos para la seguridad y la salud en el trabajo dentro de la industria de las telecomunicaciones se pueden categorizar según el tipo de tareas o servicios realizados.

Operaciones de edificación y construcción.

En general, se presentan los mismos riesgos que en las operaciones de construcción y edificación. Sin embargo, dentro de las actividades específicas de telecomunicaciones cabe destacar los trabajos en altura sobre postes o torres, la instalación de sistemas de cableado de telecomunicaciones y la excavación para el tendido de cables. Los medios habituales de protección, tales como garfios, arneses de seguridad, líneas y plataformas elevadas y apuntalamiento adecuado para excavaciones, son de aplicación en telecomunicaciones. A menudo, este trabajo se realiza durante las reparaciones de emergencia necesarias por tormentas, deslizamientos de tierra o inundaciones.

Electricidad

El uso seguro de la electricidad y los equipos eléctricos es extremadamente importante cuando se realizan trabajos de telecomunicaciones. Las medidas preventivas normales contra electrocución, descarga eléctrica, cortocircuitos e incendios o explosiones son de plena aplicación a las telecomunicaciones. Además, puede surgir una fuente grave de peligro cuando los cables de telecomunicaciones y electricidad están muy cerca unos de otros.

Tendido y mantenimiento de cables

Un problema importante de seguridad y salud es el tendido y mantenimiento de cables. El trabajo en cables subterráneos, tuberías y cámaras de empalme implica el manejo de tambores de cable pesados ​​y el tendido de cables en las tuberías con cabrestantes accionados por motor y equipo de cable, así como empalmes o empalmes de cables y aislamiento o impermeabilización. Durante los trabajos de aislamiento y empalme de cables, los trabajadores están expuestos a peligros para la salud como el plomo, los solventes y los isocianatos. Las medidas preventivas incluyen el uso de productos químicos menos tóxicos, ventilación adecuada y equipo de protección personal. A menudo, el trabajo de mantenimiento y reparación se realiza en espacios confinados como pozos de acceso y bóvedas. Tal trabajo requiere equipo especial de ventilación, arnés y equipo de elevación y la provisión de un trabajador estacionado sobre el suelo que sea capaz de realizar actividades de reanimación cardiopulmonar (RCP) y rescate de emergencia.

Otro problema de salud y seguridad es trabajar con cables de telecomunicaciones de fibra óptica. Los cables de fibra óptica se están instalando como una alternativa a los cables revestidos de plomo y poliuretano porque transportan muchas más transmisiones de comunicaciones y son mucho más pequeños en tamaño. Los problemas de salud y seguridad implican posibles quemaduras en los ojos o la piel debido a la exposición al rayo láser cuando los cables se desconectan o se rompen. Cuando esto ocurre, se deben proporcionar controles y equipos de ingeniería de protección.

Además, los trabajos de instalación y mantenimiento de cables realizados en edificios implican una exposición potencial a los productos de asbesto. La exposición ocurre como resultado del deterioro o la ruptura de productos de asbesto como tuberías, compuestos para parches y cintas adhesivas, baldosas para pisos y techos y rellenos de refuerzo en pinturas y selladores. A fines de la década de 1970, se prohibieron los productos de asbesto o se desalentó su uso en muchos países. El cumplimiento de una prohibición mundial eliminará la exposición y los trastornos de salud resultantes para las generaciones futuras de trabajadores, pero todavía hay grandes cantidades de asbesto con las que lidiar en los edificios más antiguos.

Servicios de telégrafo

Los trabajadores del telégrafo utilizan pantallas de visualización y, en algunos casos, equipos de telégrafo para realizar su trabajo. Un peligro frecuente asociado con este tipo de trabajo es el trauma acumulativo musculoesquelético de las extremidades superiores (particularmente la mano y la muñeca). Estos problemas de salud pueden minimizarse y prevenirse prestando atención a los puestos de trabajo ergonómicos, el entorno de trabajo y los factores de organización del trabajo.

servicio de telecomunicaciones

Los circuitos de conexión y conmutación automática son los componentes de operaciones mecánicas de los sistemas de telecomunicaciones modernos. Las conexiones generalmente se realizan mediante ondas de microondas y radiofrecuencia, además de cables y alambres. Los peligros potenciales están asociados con las exposiciones a microondas y radiofrecuencia. Según los datos científicos disponibles, no hay indicios de que la exposición a la mayoría de los tipos de equipos de telecomunicaciones emisores de radiación esté directamente relacionada con trastornos de la salud humana. Sin embargo, los trabajadores artesanales pueden estar expuestos a altos niveles de radiación de radiofrecuencia mientras trabajan cerca de líneas eléctricas. Se han recopilado datos que sugieren una relación entre estas emisiones y el cáncer. Se están realizando más investigaciones científicas para determinar con mayor claridad la gravedad de este peligro, así como los equipos y métodos de prevención adecuados. Además, los problemas de salud se han asociado con las emisiones de los equipos de telefonía celular. Se están realizando más investigaciones para sacar conclusiones sobre los posibles peligros para la salud.

La gran mayoría de los servicios de telecomunicaciones se realizan con el uso de pantallas de visualización. El trabajo con pantallas de visualización está asociado con la aparición de trastornos de trauma musculoesquelético acumulativo en las extremidades superiores (particularmente la mano y la muñeca). Muchos sindicatos de telecomunicaciones, como Communications Workers of America (EE. UU.), Seko (Suecia) y Communication Workers Union (Reino Unido), han identificado tasas catastróficas de trastornos de trauma musculoesquelético acumulativo en el lugar de trabajo de VDU entre los trabajadores que representan. El diseño adecuado del lugar de trabajo de la pantalla de visualización con atención al puesto de trabajo, el entorno laboral y las variables de organización del trabajo minimizarán y evitarán estos problemas de salud.

Otros problemas de salud incluyen el estrés, el ruido y las descargas eléctricas.

Atrás

Sin el tratamiento de los desechos, la concentración actual de personas e industrias en muchas partes del mundo haría muy rápidamente que partes del medio ambiente fueran incompatibles con la vida. Aunque la reducción de la cantidad de residuos es importante, el tratamiento adecuado de los residuos es esencial. Dos tipos básicos de desechos ingresan a una planta de tratamiento, desechos humanos/animales y desechos industriales. Los seres humanos excretan alrededor de 250 gramos de desechos sólidos per cápita por día, incluidos 2000 millones de bacterias coliformes y 450 millones de estreptococos por persona por día (Mara 1974). Las tasas de producción de desechos sólidos industriales van desde 0.12 toneladas por empleado por año en instituciones profesionales y científicas hasta 162.0 toneladas por empleado por año en aserraderos y cepilladoras (Salvato 1992). Aunque algunas plantas de tratamiento de residuos se dedican exclusivamente al manejo de uno u otro tipo de material, la mayoría de las plantas manejan tanto residuos animales como industriales.

Riesgos y su prevención

El objetivo de las plantas de tratamiento de aguas residuales es eliminar la mayor cantidad posible de contaminantes sólidos, líquidos y gaseosos dentro de las limitaciones técnicamente factibles y financieramente alcanzables. Hay una variedad de procesos diferentes que se utilizan para eliminar los contaminantes de las aguas residuales, incluida la sedimentación, la coagulación, la floculación, la aireación, la desinfección, la filtración y el tratamiento de lodos. (Consulte también el artículo “Tratamiento de aguas residuales” en este capítulo). El peligro específico asociado con cada proceso varía según el diseño de la planta de tratamiento y los productos químicos utilizados en los diferentes procesos, pero los tipos de peligro pueden clasificarse como físicos, microbiano y químico. La clave para prevenir y/o minimizar los efectos adversos asociados con el trabajo en plantas de tratamiento de aguas residuales es anticipar, reconocer, evaluar y controlar los peligros.

Figura 1. Boca de acceso con la tapa quitada.

María O. Brophy

Peligros físicos

Los peligros físicos incluyen espacios confinados, activación inadvertida de máquinas o partes de máquinas y tropiezos y caídas. El resultado de un encuentro con peligros físicos a menudo puede ser inmediato, irreversible y grave, incluso fatal. Los riesgos físicos varían según el diseño de la planta. Sin embargo, la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales tienen espacios confinados que incluyen bóvedas subterráneas o subterráneas con acceso limitado, bocas de inspección (figura 1) y tanques de sedimentación cuando se han vaciado de contenido líquido durante, por ejemplo, reparaciones (figura 2). Los equipos de mezcla, los rastrillos de lodos, las bombas y los dispositivos mecánicos utilizados para una variedad de operaciones en las plantas de tratamiento de aguas residuales pueden mutilar, e incluso matar, si se activan inadvertidamente cuando un trabajador los está reparando. Las superficies mojadas, que a menudo se encuentran en las plantas de tratamiento de aguas residuales, contribuyen a los riesgos de resbalones y caídas.

Figura 2. Tanque vacío en una planta de tratamiento de aguas residuales.

María O. Brophy

La entrada a espacios confinados es uno de los peligros más comunes y más serios que enfrentan los trabajadores de tratamiento de aguas residuales. Una definición universal de un espacio confinado es difícil de alcanzar. Sin embargo, en general, un espacio confinado es un área con medios limitados de entrada y salida que no fue diseñada para la habitación humana continua y que no tiene ventilación adecuada. Los peligros ocurren cuando el espacio confinado está asociado con una deficiencia de oxígeno, la presencia de un químico tóxico o un material envolvente, como el agua. Los niveles reducidos de oxígeno pueden ser el resultado de una variedad de condiciones que incluyen el reemplazo de oxígeno con otro gas, como metano o sulfuro de hidrógeno, el consumo de oxígeno por la descomposición del material orgánico contenido en las aguas residuales o la eliminación de moléculas de oxígeno en el proceso de oxidación de alguna estructura dentro del espacio confinado. Debido a que los niveles bajos de oxígeno en espacios confinados no pueden detectarse mediante la observación humana sin ayuda, es extremadamente importante utilizar un instrumento que pueda determinar el nivel de oxígeno antes de ingresar a cualquier espacio confinado.

La atmósfera terrestre se compone de 21% de oxígeno al nivel del mar. Cuando el porcentaje de oxígeno en el aire respirable cae por debajo del 16.5%, la respiración de una persona se vuelve más rápida y superficial, el ritmo cardíaco aumenta y la persona comienza a perder la coordinación. Por debajo del 11%, la persona experimenta náuseas, vómitos, incapacidad para moverse y pérdida del conocimiento. La inestabilidad emocional y el juicio deteriorado pueden ocurrir en niveles de oxígeno en algún lugar entre estos dos puntos. Cuando las personas ingresan a una atmósfera con niveles de oxígeno por debajo del 16.5%, pueden desorientarse demasiado de inmediato para salir y, finalmente, sucumbir a la inconsciencia. Si el agotamiento de oxígeno es lo suficientemente grande, las personas pueden perder el conocimiento después de una respiración. Sin rescate, pueden morir en cuestión de minutos. Incluso si es rescatado y reanimado, pueden producirse daños permanentes (Wilkenfeld et al. 1992).

La falta de oxígeno no es el único peligro en un espacio confinado. Los gases tóxicos pueden estar presentes en un espacio confinado en un nivel de concentración lo suficientemente alto como para causar daños graves, incluso la muerte, a pesar de los niveles adecuados de oxígeno. Los efectos de los productos químicos tóxicos que se encuentran en espacios confinados se analizan más adelante. Una de las formas más efectivas de controlar los peligros asociados con los niveles bajos de oxígeno (por debajo del 19.5 %) y las atmósferas contaminadas con productos químicos tóxicos es ventilar a fondo y adecuadamente el espacio confinado con ventilación mecánica antes de permitir que alguien ingrese. Esto generalmente se hace con un conducto flexible a través del cual se sopla aire exterior al espacio confinado (consulte la figura 3). Se debe tener cuidado para asegurarse de que los humos de un generador o del motor del ventilador no se expulsen también al espacio confinado (Brophy 1991).

Figura 3. Unidad de movimiento de aire para ingresar a un espacio confinado.

María O. Brophy

Las plantas de tratamiento de aguas residuales a menudo tienen grandes piezas de maquinaria para mover lodos o aguas residuales sin tratar de un lugar a otro de la planta. Cuando se realizan reparaciones en este tipo de equipo, se debe desenergizar toda la máquina. Además, el interruptor para volver a energizar el equipo debe estar bajo el control de la persona que realiza las reparaciones. Esto evita que otro trabajador de la planta active el equipo sin darse cuenta. El desarrollo y la implementación de procedimientos para lograr estos objetivos se denomina programa de bloqueo/etiquetado. La mutilación de partes del cuerpo, como dedos, brazos y piernas, el desmembramiento e incluso la muerte pueden resultar de programas de bloqueo/etiquetado ineficaces o inadecuados.

Las plantas de tratamiento de aguas residuales a menudo contienen grandes tanques y contenedores de almacenamiento. A veces, las personas necesitan trabajar encima de los contenedores o caminar por pozos que se han vaciado de agua y pueden contener una caída de 8 a 10 pies (2.5 a 3 m) (consulte la figura 4). Debería proporcionarse a los trabajadores suficiente protección contra caídas, así como una adecuada formación en seguridad.

peligros microbianos

Los peligros microbianos se asocian principalmente con el tratamiento de desechos humanos y animales. Aunque a menudo se agregan bacterias para alterar los sólidos contenidos en las aguas residuales, el peligro para los trabajadores de tratamiento de aguas residuales proviene principalmente de la exposición a los microorganismos contenidos en los desechos humanos y animales. Cuando se usa aireación durante el proceso de tratamiento de aguas residuales, estos microorganismos pueden pasar al aire. No se ha evaluado de manera concluyente el efecto a largo plazo sobre el sistema inmunitario de las personas expuestas a estos microorganismos durante períodos prolongados. Además, los trabajadores que eliminan los desechos sólidos de la corriente afluente antes de comenzar cualquier tratamiento a menudo están expuestos a los microorganismos contenidos en el material que salpican su piel y entran en contacto con las membranas mucosas. Los resultados de encontrarse con microorganismos que se encuentran en las plantas de tratamiento de aguas residuales durante largos períodos de tiempo suelen ser más sutiles que los que resultan de exposiciones agudas e intensas. Sin embargo, estos efectos también pueden ser irreversibles y graves.

Las tres categorías principales de microbios relevantes para esta discusión son hongos, bacterias y virus. Los tres pueden causar enfermedades agudas y enfermedades crónicas. Se han informado síntomas agudos que incluyen dificultad respiratoria, dolores abdominales y diarrea en trabajadores de tratamiento de desechos (Crook, Bardos y Lacey 1988; Lundholm y Rylander 1980). Las enfermedades crónicas, como el asma y la alveolitis alérgica, se han asociado tradicionalmente con la exposición a altos niveles de microbios transportados por el aire y, recientemente, con la exposición microbiana durante el tratamiento de desechos domésticos (Rosas et al. 1996; Johanning, Olmstead y Yang 1995). Están comenzando a publicarse informes de concentraciones significativamente elevadas de hongos y bacterias en plantas de tratamiento de desechos, deshidratación de lodos y compostaje (Rosas et al. 1996; Bisesi y Kudlinski 1996; Johanning Olmstead y Yang 1995). Otra fuente de microbios transportados por el aire son los tanques de aireación que se utilizan en muchas plantas de tratamiento de aguas residuales.

Además de la inhalación, los microbios pueden transmitirse por ingestión y por contacto con la piel que no está intacta. La higiene personal, incluido el lavado de manos antes de comer, fumar e ir al baño, es importante. Los alimentos, bebidas, utensilios para comer, cigarrillos y todo lo que se lleve a la boca deben mantenerse alejados de las áreas de posible contaminación microbiana.

Peligros químicos

Los encuentros con productos químicos en las plantas de tratamiento de residuos pueden ser tanto inmediatos como fatales, así como prolongados. Se utiliza una variedad de productos químicos en el proceso de coagulación, floculación, desinfección y tratamiento de lodos. El producto químico de elección está determinado por el contaminante o contaminantes en las aguas residuales sin tratar; algunos desechos industriales requieren un tratamiento químico algo exótico. Sin embargo, en general, los peligros principales de los productos químicos utilizados en los procesos de coagulación y floculación son la irritación de la piel y las lesiones oculares debido al contacto directo. Esto es especialmente cierto para las soluciones que tienen un pH (acidez) inferior a 3 o superior a 9. La desinfección de los efluentes a menudo se logra mediante el uso de cloro líquido o gaseoso. El uso de cloro líquido puede causar lesiones en los ojos si se salpica en los ojos. También se utiliza ozono y luz ultravioleta para lograr la desinfección del efluente.

Una forma de monitorear la efectividad del tratamiento de aguas residuales es medir la cantidad de material orgánico que permanece en el efluente después de que se completa el tratamiento. Esto se puede hacer determinando la cantidad de oxígeno que se requeriría para biodegradar el material orgánico contenido en 1 litro de líquido durante un período de 5 días. Esto se conoce como la demanda biológica de oxígeno de 5 días (BOD₅).

Los peligros químicos en las plantas de tratamiento de aguas residuales surgen de la descomposición de la materia orgánica que resulta en la producción de sulfuro de hidrógeno y metano, de los desechos tóxicos vertidos en las líneas de alcantarillado y de los contaminantes producidos por las operaciones realizadas por los propios trabajadores.

El sulfuro de hidrógeno casi siempre se encuentra en las plantas de tratamiento de residuos. El sulfuro de hidrógeno, también conocido como gas de alcantarillado, tiene un olor distintivo y desagradable, a menudo identificado como huevos podridos. La nariz humana, sin embargo, se acostumbra rápidamente al olor. Las personas que están expuestas al sulfuro de hidrógeno a menudo pierden la capacidad de detectar su olor (es decir, fatiga olfativa). Además, incluso si el sistema olfativo puede detectar el sulfuro de hidrógeno, no puede juzgar con precisión su concentración en la atmósfera. El sulfuro de hidrógeno interfiere bioquímicamente con el mecanismo de transporte de electrones y bloquea la utilización de oxígeno a nivel molecular. El resultado es la asfixia y finalmente la muerte debido a la falta de oxígeno en las células del tronco encefálico que controlan la frecuencia respiratoria. Altos niveles de sulfuro de hidrógeno (más de 100 ppm) pueden ocurrir, ya menudo ocurren, en los espacios confinados que se encuentran en las plantas de tratamiento de aguas residuales. La exposición a niveles muy altos de sulfuro de hidrógeno puede provocar una supresión casi instantánea del centro respiratorio en el tronco encefálico. El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (NIOSH) ha identificado 100 ppm de sulfuro de hidrógeno como peligro inmediato para la vida y la salud (IDLH). Los niveles más bajos de sulfuro de hidrógeno (menos de 10 ppm) casi siempre están presentes en algunas áreas de las plantas de tratamiento de aguas residuales. En estos niveles más bajos, el sulfuro de hidrógeno puede ser irritante para el sistema respiratorio, estar asociado con dolores de cabeza y provocar conjuntivitis (Smith 1986). El sulfuro de hidrógeno se produce cada vez que se descompone la materia orgánica e, industrialmente, durante la producción de papel (proceso Kraft), el curtido del cuero (depilación con sulfuro de sodio) y la producción de agua pesada para reactores nucleares.

El metano es otro gas producido por la descomposición de la materia orgánica. Además de desplazar el oxígeno, el metano es explosivo. Se pueden alcanzar niveles que dan como resultado una explosión cuando se introduce una chispa o una fuente de ignición.

Las plantas que manejan desechos industriales deben tener un conocimiento profundo de los productos químicos utilizados en cada una de las plantas industriales que utilizan sus servicios y una relación de trabajo con la gerencia de esas plantas para que estén informados con prontitud de cualquier cambio en los procesos y contenidos de los desechos. El vertido de solventes, combustibles y cualquier otra sustancia en los sistemas de alcantarillado presenta un peligro para los trabajadores de tratamiento no solo por la toxicidad del material vertido sino también porque el vertido no se prevé.

Siempre que se realice una operación industrial, como soldadura o pintura en aerosol, en un espacio confinado, se debe tener especial cuidado para proporcionar suficiente ventilación para evitar el riesgo de explosión, así como para eliminar el material tóxico producido por la operación. Cuando una operación realizada en un espacio confinado produce una atmósfera tóxica, a menudo es necesario equipar al trabajador con un respirador porque la ventilación del espacio confinado puede no asegurar que la concentración del químico tóxico pueda mantenerse por debajo del límite de exposición permisible. La selección y ajuste de un respirador adecuado cae dentro del ámbito de la práctica de higiene industrial.

Otro peligro químico grave en las plantas de tratamiento de aguas residuales es el uso de cloro gaseoso para descontaminar el efluente de la planta. El cloro gaseoso viene en una variedad de contenedores que pesan desde 70 kg hasta aproximadamente 1 tonelada. Algunas de las plantas de tratamiento de aguas residuales más grandes usan cloro entregado en vagones de ferrocarril. El cloro gaseoso es extremadamente irritante para la porción alveolar de los pulmones, incluso en niveles tan bajos como unas pocas ppm. La inhalación de concentraciones más altas de cloro puede causar inflamación de los alvéolos del pulmón y producir el síndrome de dificultad respiratoria del adulto, que tiene una tasa de mortalidad del 50%. Cuando una planta de tratamiento de aguas residuales utiliza grandes cantidades de cloro (1 tonelada o más), el peligro existe no solo para los trabajadores de la planta, sino también para la comunidad circundante. Desafortunadamente, las plantas que usan la mayor cantidad de cloro a menudo se encuentran en grandes centros metropolitanos con alta densidad de personas. Están disponibles otros métodos de descontaminación de los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales, incluido el tratamiento con ozono, el uso de una solución de hipoclorito líquido y la radiación ultravioleta.

Atrás

En muchos lugares, la recolección de residuos domésticos la realizan empleados municipales. En otros, por empresas privadas. Este artículo proporciona una descripción general de los procesos y peligros que se basan en observaciones y experiencias en la provincia de Quebec, Canadá. Editor.

General

Además de los pocos trabajadores empleados por los municipios de la provincia de Quebec, Canadá, que tienen sus propias juntas de recolección de residuos, miles de recolectores de residuos y conductores están empleados en cientos de empresas del sector privado.

Muchas empresas privadas dependen, total o parcialmente, de intermediarios que alquilan o poseen camiones y son responsables de los recolectores que trabajan para ellos. La competencia en el sector es alta, ya que los contratos municipales se otorgan al mejor postor y hay una rotación anual regular de empresas. La alta competencia también da como resultado tasas de recolección de desechos domésticos bajas y estables, y la recolección de desechos representa la proporción más baja de los impuestos municipales. Sin embargo, a medida que se llenan los vertederos existentes, aumentan los costos de los vertederos, lo que obliga a los municipios a considerar sistemas integrados de gestión de residuos. Todos los trabajadores municipales están sindicalizados. La sindicalización de los trabajadores del sector privado comenzó en la década de 1980 y entre el 20% y el 30% de ellos están ahora sindicalizados.

Procesos de trabajo

La recolección de residuos es un oficio peligroso. Si reconocemos que los camiones de basura son similares a las prensas hidráulicas, se deduce que la recolección de residuos es como trabajar en una prensa industrial móvil en condiciones mucho más exigentes que las que se encuentran en la mayoría de las fábricas. En la recolección de residuos, la máquina viaja a través del tráfico en todas las estaciones y los trabajadores deben alimentarla corriendo detrás de ella y arrojando dentro de ella objetos irregulares de volumen y peso variable, que contienen objetos invisibles y peligrosos. En promedio, los recolectores manejan 2.4 toneladas de residuos por hora. La eficiencia de las operaciones de recolección de desechos depende completamente de los determinantes de la tasa y el ritmo de trabajo. La necesidad de evitar el tráfico en hora punta y las colas en los puentes crea presiones de tiempo en los puntos de recogida y durante el transporte. La velocidad vuelve a ser importante durante la descarga en vertederos e incineradores.

Varios aspectos de la recolección de desechos influyen en la carga de trabajo y los peligros. En primer lugar, la remuneración es a tanto alzado, es decir, el territorio especificado por contrato debe estar completamente limpio de residuos domésticos el día de la recogida. Dado que el volumen de residuos depende de las actividades de los residentes y varía de un día a otro y de una estación a otra, la carga de trabajo varía enormemente. En segundo lugar, los trabajadores están en contacto directo con los objetos y residuos recogidos. Esto es bastante diferente de la situación en los sectores de recolección de desechos comerciales e industriales, donde los contenedores llenos de desechos son recolectados por camiones de carga frontal equipados con montacargas automáticos o por camiones rodantes. Esto significa que los trabajadores de esos sectores no manipulan los contenedores de residuos y no están en contacto directo con los residuos. Por lo tanto, las condiciones de trabajo de estos recolectores se asemejan más a las de los conductores de residuos domésticos que a las de los recolectores de residuos domésticos.

La recogida domiciliaria (también conocida como recogida doméstica) es, por otro lado, fundamentalmente manual, y los trabajadores siguen manipulando una gran variedad de objetos y envases de tamaño, naturaleza y peso variable. Algunos municipios suburbanos y rurales han implementado la recolección semiautomática, lo que implica el uso de contenedores de basura domésticos móviles y recolectores de carga lateral (figura 1). Sin embargo, la mayoría de los residuos domésticos se siguen recogiendo de forma manual, especialmente en las ciudades. La principal característica de este trabajo es, pues, un importante esfuerzo físico.

Figura 1. Recolector de basura automático de carga lateral.

Compañía de fabricación Pak Mor

Peligros

Un estudio que involucró observaciones y mediciones de campo, entrevistas con la gerencia y los trabajadores, análisis estadístico de 755 accidentes laborales y análisis de secuencias de video reveló una serie de peligros potenciales (Bourdouxhe, Cloutier y Guertin 1992).

carga de trabajo

En promedio, los recolectores de residuos manejan diariamente 16,000 kg repartidos en 500 puntos de recolección, lo que equivale a una densidad de recolección de 550 kg/km. La recogida tarda casi 6 horas, equivalente a 2.4 toneladas/hora, y supone caminar 11 km durante una jornada laboral total de 9 horas. La velocidad de recolección promedia 4.6 km/h, en un territorio de casi 30 km de aceras, calles y carriles. Los períodos de descanso se limitan a unos pocos minutos en precario equilibrio sobre la plataforma trasera o, en el caso de los conductores-recolectores de camiones de carga lateral, al volante. Esta exigente carga de trabajo se ve exacerbada por factores tales como la frecuencia con la que se sube y baja el camión, la distancia recorrida, los modos de viaje, el esfuerzo estático necesario para mantener el equilibrio en la plataforma trasera (un mínimo de 13 kg de fuerza), la frecuencia de manipulación operaciones por unidad de tiempo, la variedad de posturas requeridas (movimientos de flexión), la frecuencia de lanzamientos y movimientos de torsión del tronco y la alta tasa de recolección por unidad de tiempo en algunos sectores. El hecho de que el estándar de peso adaptado para manipulación manual de la Association française de normalization (AFNOR) se superara en el 23 % de los viajes observados es un testimonio elocuente del impacto de estos factores. Si se tienen en cuenta las capacidades de los trabajadores (establecidas en 3.0 t/hora para los camiones de carga trasera y 1.9 t/hora para los de carga lateral), la frecuencia con la que se supera la norma AFNOR asciende al 37%.

Diversidad y naturaleza de los objetos manipulados.

La manipulación de objetos y contenedores de peso y volumen variable interrumpe el flujo fluido de las operaciones y rompe los ritmos de trabajo. Los objetos de esta categoría, a menudo ocultos por los residentes, incluyen objetos pesados, grandes o voluminosos, objetos afilados o puntiagudos y materiales peligrosos. Los peligros más frecuentes se enumeran en la tabla 1.

Tabla 1. Objetos peligrosos encontrados en la recogida de residuos domésticos.

Vidrio, cristales de ventanas, tubos fluorescentes

Ácido de batería, latas de solvente o pintura, envases de aerosol, cilindros de gas, aceite de motor

Residuos de construcción, polvo, yeso, aserrín, cenizas de hogar

Trozos de madera con clavos en ellos

Jeringas, desechos médicos

Residuos de jardín, hierba, rocas, tierra

Muebles, electrodomésticos, otra basura doméstica grande

Residuos precompactados (en edificios de apartamentos)

Cantidades excesivas de contenedores pequeños de pequeñas empresas y restaurantes

Grandes cantidades de residuos vegetales y animales en sectores rurales

Bolsas extragrandes

Recipientes prohibidos (p. ej., sin asas, peso excesivo, bidones de aceite de 55 galones, bidones de cuello delgado, botes de basura sin tapa)

Bolsas pequeñas, aparentemente livianas, pero en realidad pesadas

Cantidad excesiva de bolsas pequeñas

Bolsas de papel y cajas que se rasgan

Todo residuo que se oculta por su excesivo peso o toxicidad, o que sorprende a los trabajadores no preparados

Contenedores comerciales que deben vaciarse con un sistema improvisado, muchas veces inapropiado y peligroso

Los trabajadores reciben una gran ayuda al hacer que los residentes clasifiquen los desechos en bolsas codificadas por colores y contenedores domésticos móviles que facilitan la recolección y permiten un mejor control del ritmo y el esfuerzo de trabajo.

Condiciones climáticas y naturaleza de los objetos transportados

Las bolsas de papel mojadas y las bolsas de plástico de mala calidad que se rompen y desparraman su contenido por la acera, los cubos de basura congelados y los contenedores domésticos atrapados en los bancos de nieve pueden provocar percances y peligrosas maniobras de recuperación.

Horario de trabajo

La necesidad de apresurarse, los problemas de tráfico, los autos estacionados y las calles llenas de gente pueden contribuir a situaciones peligrosas.

En un intento por reducir su carga de trabajo y mantener un ritmo de trabajo alto pero constante frente a estas limitaciones, los trabajadores a menudo intentan ahorrar tiempo o esfuerzo adoptando estrategias de trabajo que pueden ser peligrosas. Las estrategias más comúnmente observadas incluyeron patear bolsas o cajas de cartón hacia el camión, zigzaguear por la vía para recolectar de ambos lados de la calle, agarrar bolsas mientras el camión está en movimiento, llevar las bolsas debajo del brazo o contra el cuerpo, usar el muslo para ayudar a cargar bolsas y cubos de basura, recogida manual de residuos esparcidos por el suelo y compactación manual (empujar la basura que rebosa la tolva con las manos cuando el sistema de compactación no es capaz de procesar la carga con la suficiente rapidez). Por ejemplo, en la recogida de cercanías con camión de carga trasera se observaron casi 1,500 situaciones por hora que podían derivar en accidentes o aumentar la carga de trabajo. Estos incluyeron:

• 53 montajes y desmontajes de la plataforma trasera del camión

• 38 tiradas cortas

• 482 movimientos de flexión

• 203 lanzamientos

• 159 movimientos de torsión

• 277 acciones potencialmente peligrosas (incluidas 255 estrategias de trabajo destinadas a reducir la carga de trabajo ahorrando tiempo o esfuerzo)

• 285 instancias de aumento de la carga de trabajo, incluidas 11 actividades de recuperación de percances

• 274 objetos o contenedores peligrosos o pesados.

La recogida con camiones de carga lateral (ver figura 1) o pequeños contenedores domésticos móviles reduce la manipulación de objetos pesados ​​o peligrosos y la frecuencia de situaciones que pueden derivar en accidentes o aumento de la carga de trabajo.

Uso de la vía pública

La calle es el lugar de trabajo de los coleccionistas. Esto los expone a peligros tales como el tráfico vehicular, el acceso bloqueado a los recipientes de basura de los residentes, la acumulación de agua, nieve, hielo y perros del vecindario.

Vehículos

Los camiones de carga trasera (figura 2) a menudo tienen escalones demasiado altos o poco profundos y plataformas traseras que son difíciles de montar y hacen que los descensos sean peligrosamente similares a los saltos. Los pasamanos demasiado altos o demasiado cerca de la carrocería del camión solo empeoran la situación. Estas condiciones aumentan la frecuencia de caídas y colisiones con estructuras adyacentes a la plataforma trasera. Además, el borde superior de la tolva es muy alto y los trabajadores más bajos deben gastar energía adicional levantando objetos desde el suelo. En algunos casos, los trabajadores utilizan las piernas o los muslos como apoyo o fuerza adicional al cargar la tolva.

Figura 2. Camión compactador cerrado de carga trasera.

Consejo Nacional de Seguridad (EE. UU.) La hoja del obturador desciende a unos centímetros del borde de la plataforma. La hoja tiene la capacidad de cortar objetos sobresalientes.

Las características de los camiones de carga lateral y las operaciones relacionadas con su carga dan como resultado movimientos repetitivos específicos que pueden causar problemas musculares y articulares en el hombro y la parte superior de la espalda. Los conductores-recolectores de camiones de carga lateral tienen una limitación adicional, ya que deben hacer frente tanto al esfuerzo físico de la recolección como al esfuerzo mental de la conducción.

Equipo de protección personal

Si bien el valor teórico del EPP está fuera de toda duda, sin embargo, puede resultar inadecuado en la práctica. En términos concretos, el equipo puede ser inadecuado para las condiciones en las que se lleva a cabo la recogida. Las botas, en particular, son incompatibles con la estrecha altura útil de las plataformas traseras y el alto ritmo de trabajo que exige la forma en que se organiza la recolección. Los guantes fuertes, resistentes a los pinchazos pero flexibles son valiosos para proteger contra lesiones en las manos.

Organización del trabajo

Algunos aspectos de la organización del trabajo aumentan la carga de trabajo y, por extensión, los peligros. Al igual que con la mayoría de las situaciones de tarifa plana, la principal ventaja para los trabajadores de este sistema es la capacidad de administrar su tiempo de trabajo y ahorrar tiempo al adoptar un ritmo de trabajo rápido como mejor les parezca. Esto explica por qué los intentos, basados ​​en consideraciones de seguridad, de reducir el ritmo de trabajo no han tenido éxito. Algunos horarios de trabajo superan la capacidad de los trabajadores.

El papel de las innumerables variaciones del comportamiento de los residentes en la creación de peligros adicionales merece un estudio en sí mismo. Los desechos prohibidos o peligrosos hábilmente escondidos en desechos regulares, contenedores no estándar, objetos excesivamente grandes o pesados, desacuerdos sobre los tiempos de recolección y el incumplimiento de los estatutos aumentan la cantidad de peligros y el potencial de conflictos entre los residentes y los recolectores. Los recolectores a menudo se reducen al papel de "policía de basura", educadores y amortiguadores entre municipios, empresas y residentes.

La recogida de materiales para reciclar no está exenta de problemas a pesar de una baja densidad de residuos y tasas de recogida muy por debajo de las de la recogida tradicional (a excepción de la recogida de hojas para compostaje). La frecuencia horaria de situaciones que podrían resultar en accidentes suele ser alta. Hay que tener en cuenta que se trata de un nuevo tipo de trabajo para el que pocos trabajadores han sido formados.

En varios casos, los trabajadores se ven obligados a realizar actividades tan peligrosas como subirse a la caja compactadora del camión para meterse en los compartimentos y mover montones de papeles y cartones con los pies. También se han observado varias estrategias de trabajo destinadas a acelerar el ritmo de trabajo, por ejemplo, la reclasificación manual del material a reciclar y sacar los objetos de la caja de reciclaje y llevarlos al camión, en lugar de llevar la caja al camión. La frecuencia de percances e interrupciones de la actividad laboral habitual en este tipo de recogida es especialmente alta. Estos percances son el resultado de trabajadores que realizan actividades ad hoc que son en sí mismas peligrosas.

Accidentes de Trabajo y Prevención

La recogida de residuos domésticos es un oficio peligroso. Las estadísticas respaldan esta impresión. La siniestralidad media anual en esta industria, para todo tipo de empresa, camión y comercio, es de casi 80 accidentes por cada 2,000 horas de recogida. Esto equivale a que 8 trabajadores de cada 10 sufran una lesión al menos una vez al año. Se producen cuatro accidentes por cada 1,000 camiones de 10 toneladas. En promedio, cada accidente resulta en 10 días de trabajo perdidos y una compensación por accidente de $820 (canadiense). Los índices de frecuencia y gravedad de las lesiones varían entre las empresas, observándose tasas más altas en las empresas municipales (74 accidentes/100 trabajadores frente a 57/100 trabajadores en empresas privadas) (Bourdouxhe, Cloutier y Guertin 1992). Los accidentes más comunes se enumeran en la tabla 2.

Tabla 2. Accidentes más comunes en la recolección de residuos domésticos, Quebec, Canadá.

Los recolectores suelen sufrir laceraciones en manos y muslos, los conductores suelen sufrir esguinces en los tobillos como resultado de caídas durante el desmontaje de la cabina y los conductores-recolectores de camiones de carga lateral suelen sufrir dolor en los hombros y la parte superior de la espalda como resultado de los movimientos de lanzamiento. La naturaleza de los accidentes también depende del tipo de camión, aunque esto también puede verse como un reflejo de los oficios específicos asociados con los camiones de carga trasera y lateral. Estas diferencias están relacionadas con el diseño de los equipos, el tipo de movimientos requeridos y la naturaleza y densidad de los residuos recogidos en los sectores en los que se utilizan estos dos tipos de camiones.

Prevención

Las siguientes son diez categorías en las que las mejoras podrían hacer que la recolección de desechos domésticos sea más segura:

1. gestión de la salud y la seguridad (por ejemplo, el desarrollo de programas de prevención de accidentes basados ​​en el conocimiento de los trabajadores sobre los riesgos laborales que se adaptan mejor a las tareas reales)
2. formación y contratación
3. organización del trabajo, organización de la recogida y volumen de trabajo
4. vehículos
5. formación y condiciones de trabajo de los trabajadores auxiliares, ocasionales y temporales
6. contratos de cobranza
7. gestión pública
8. colaboración entre patronales (municipales y privados), trabajadores y órganos de decisión municipales o autonómicos
9. estabilidad de la fuerza de trabajo
10. investigaciones sobre equipos de protección personal, diseño ergonómico de camiones, subcontratación de trabajadores y seguridad.

Conclusión

La recolección de desechos domésticos es una actividad importante pero peligrosa. La protección de los trabajadores se hace más difícil cuando este servicio se subcontrata a empresas del sector privado que, como en la provincia de Quebec, pueden subcontratar el trabajo a muchos trabajadores más pequeños. Un gran número de riesgos ergonómicos y de accidentes, agravados por las cuotas de trabajo, el clima adverso y los problemas locales de tráfico y calles, deben ser enfrentados y controlados si se quiere mantener la salud y la seguridad de los trabajadores.

Atrás

Adaptado de la 3ra edición, Enciclopedia de Salud y Seguridad Ocupacional.

Las aguas residuales se tratan para eliminar los contaminantes y cumplir con los límites establecidos por la ley. Para ello se intenta insolubles los contaminantes del agua en forma de sólidos (p. ej., lodos), líquidos (p. ej., aceite) o gases (p. ej., nitrógeno) mediante la aplicación de tratamientos adecuados. A continuación, se utilizan técnicas bien conocidas para separar las aguas residuales tratadas que se devolverán a los cursos de agua naturales de los contaminantes insolubles. Los gases se dispersan en la atmósfera, mientras que los residuos líquidos y sólidos (lodos, aceites, grasas) suelen digerirse antes de someterse a un tratamiento posterior. Puede haber tratamientos de una o varias etapas según las características de las aguas residuales y el grado de depuración requerido. El tratamiento de aguas residuales se puede subdividir en procesos físicos (primarios), biológicos (secundarios) y terciarios.

Procesos físicos

Los diversos procesos de tratamiento físico están diseñados para eliminar los contaminantes insolubles.

examen en línea.

Las aguas residuales se hacen pasar a través de filtros que retienen sólidos gruesos que pueden bloquear o dañar los equipos de las obras de tratamiento (por ejemplo, válvulas y bombas). Las proyecciones se procesan de acuerdo con las situaciones locales.

Eliminación de arena

La arena contenida en las aguas residuales debe eliminarse ya que tiende a depositarse en las tuberías debido a su alta densidad y provoca abrasión en los equipos (por ejemplo, separadores centrífugos y turbinas). La arena generalmente se elimina haciendo pasar el agua residual a través de un canal de sección transversal constante a una velocidad de 15 a 30 cm/s. La arena se acumula en el fondo del canal y puede usarse, después de lavarla para eliminar la materia putrescible, como material inerte, por ejemplo, para la construcción de carreteras.

Eliminación de aceite

Los aceites y grasas no emulsionables tienen que ser eliminados porque se adherirían a los equipos de las plantas de tratamiento (p. ej., balsas y clarificadores) e interferirían con el tratamiento biológico posterior. Las partículas de aceite y grasa se acumulan en la superficie haciendo pasar el agua residual a una velocidad apropiada a través de tanques de sección transversal rectangular; se desnatan mecánicamente y pueden utilizarse como combustible. Los separadores de placas múltiples de diseño compacto y alta eficiencia se utilizan con frecuencia para la eliminación de aceite: las aguas residuales se hacen pasar desde arriba a través de pilas de placas inclinadas planas; el aceite se adhiere a las superficies inferiores de las placas y se mueve hacia la parte superior donde se recoge. Con estos dos procesos, el agua desaceitada se descarga en el fondo.

Sedimentación, flotación y coagulación.

Estos procesos permiten eliminar los sólidos de las aguas residuales, los pesados ​​(mayores de 0.4 μm de diámetro) por sedimentación y los livianos (menores de 0.4 μm) por flotación. Este tratamiento también se basa en las diferencias de densidad de los sólidos y del flujo de agua residual que pasa a través de tanques de sedimentación y tanques de flotación hechos de hormigón o acero. Las partículas a separar se acumulan en el fondo o en la superficie, asentándose o ascendiendo a velocidades que son proporcionales al cuadrado del radio de las partículas ya la diferencia entre la densidad de las partículas y la densidad aparente del agua residual. Las partículas coloidales (p. ej., proteínas, látex y emulsiones oleosas) con tamaños de 0.4 a 0.001 μm no se separan, ya que estos coloides se hidratan y normalmente se cargan negativamente por adsorción de iones. En consecuencia, las partículas se repelen entre sí de modo que no pueden coagularse y separarse. Sin embargo, si estas partículas se “desestabilizan”, se coagulan para formar copos de más de 4 μm, que pueden separarse como lodos en tanques convencionales de sedimentación o flotación. La desestabilización se obtiene por coagulación, es decir, añadiendo de 30 a 60 mg/l de un coagulante inorgánico (sulfato de aluminio, sulfato de hierro (II) o cloruro de hierro (III)). El coagulante se hidroliza en determinadas condiciones de pH (acidez) y forma iones metálicos polivalentes positivos, que neutralizan la carga negativa del coloide. La floculación (la aglomeración de partículas coaguladas en copos) se facilita añadiendo de 1 a 3 mg/l de polielectrolitos orgánicos (agentes de floculación), lo que da como resultado copos de 0.3 a 1 μm de diámetro que son más fáciles de separar. Pueden utilizarse tanques de sedimentación del tipo de flujo horizontal; tienen sección transversal rectangular y fondos planos o inclinados. El agua residual entra por uno de los lados de la cabeza, y el agua clarificada sale por el borde por el lado opuesto. También se pueden usar tanques de sedimentación de flujo vertical que son de forma cilíndrica y tienen un fondo como un cono circular recto invertido; el agua residual entra por el medio, y el agua clarificada sale del tanque por el borde superior dentado para ser recogida en un canal circunferencial externo. Con los dos tipos de tanque, el lodo se deposita en el fondo y se transporta (si es necesario mediante un mecanismo de rastrillado) a un colector. La concentración de sólidos en los lodos es de 2 a 10%, mientras que la del agua clarificada es de 20 a 80 mg/l.

Los tanques de flotación suelen tener forma cilíndrica y tienen instalados difusores de aire de burbujas finas en sus fondos, las aguas residuales ingresan a los tanques en el centro. Las partículas se adhieren a las burbujas, flotan en la superficie y se desnatan, mientras que el agua clarificada se descarga debajo. En el caso de los “tanques flotantes de aire disuelto” más eficientes, el agua residual se satura con aire a una presión de 2 a 5 bares y luego se deja expandir en el centro del tanque flotante, donde se forman las diminutas burbujas resultantes de la la descompresión hace que las partículas floten hacia la superficie.

En comparación con la sedimentación, la flotación produce un lodo más espeso a una mayor velocidad de separación de partículas y, por lo tanto, el equipo requerido es más pequeño. Por otro lado, el costo de operación y la concentración de sólidos en el agua clarificada son mayores.

Se requieren varios tanques dispuestos en serie para coagular y flocular un sistema coloidal. Se añade al agua residual un coagulante inorgánico y, si es necesario, un ácido o un álcali para corregir el valor del pH en el primer tanque, que está equipado con un agitador. Luego, la suspensión se pasa a un segundo tanque equipado con un agitador de alta velocidad; aquí, el polielectrolito se agrega y se disuelve en unos pocos minutos. El crecimiento de la parvada se lleva a cabo en un tercer tanque con un agitador de marcha lenta y se lleva a cabo durante 10 a 15 minutos.

Procesos Biológicos

Los procesos de tratamiento biológico eliminan los contaminantes orgánicos biodegradables mediante el uso de microorganismos. Estos organismos digieren el contaminante por un proceso aeróbico o anaeróbico (con o sin aporte de oxígeno atmosférico) y lo convierten en agua, gases (dióxido de carbono y metano) y una masa microbiana sólida insoluble que se puede separar del agua tratada. Especialmente en el caso de efluentes industriales se deben asegurar las condiciones adecuadas para el desarrollo de microorganismos: presencia de compuestos de nitrógeno y fósforo, trazas de microelementos, ausencia de sustancias tóxicas (metales pesados, etc.), temperatura y valor de pH óptimos. El tratamiento biológico incluye procesos aeróbicos y anaeróbicos.

Procesos aeróbicos

Los procesos aeróbicos son más o menos complejos según el espacio disponible, el grado de depuración requerido y la composición de las aguas residuales.

Estanques de estabilización

Estos son generalmente rectangulares y de 3 a 4 m de profundidad. Las aguas residuales entran por un extremo, se dejan entre 10 y 60 días y salen del estanque en parte por el extremo opuesto, en parte por evaporación y en parte por infiltración en el suelo. La eficiencia de depuración oscila entre el 10 y el 90 % según el tipo de efluente y la demanda biológica de oxígeno residual de 5 días (DBO₅) contenido (<40 mg/l). El oxígeno proviene de la atmósfera por difusión a través de la superficie del agua y de las algas fotosintéticas. Los sólidos en suspensión en las aguas residuales y los producidos por la actividad microbiana se depositan en el fondo, donde son estabilizados por procesos aeróbicos y/o anaeróbicos según la profundidad de las balsas lo que afecta la difusión tanto del oxígeno como de la luz solar. La difusión de oxígeno es frecuentemente acelerada por aireadores de superficie, que permiten reducir el volumen de los estanques.

Este tipo de tratamiento es muy económico si se dispone de espacio, pero requiere un suelo arcilloso para evitar la contaminación de las aguas subterráneas por efluentes tóxicos.

Lodo activado

Se utiliza para un tratamiento acelerado realizado en depósitos de hormigón o acero de 3 a 5 m de profundidad donde el agua residual entra en contacto con una suspensión de microorganismos (2 a 10 g/l) que se oxigena mediante aireadores de superficie o soplando aire. Después de 3 a 24 horas, la mezcla de agua tratada y microorganismos se pasa a un tanque de sedimentación donde se separa el lodo formado por microorganismos del agua. Los microorganismos se devuelven en parte al tanque aireado y en parte se evacuan.

Hay varios tipos de procesos de lodos activados (p. ej., sistemas de estabilización por contacto y uso de oxígeno puro) que producen eficiencias de purificación superiores al 95 % incluso para efluentes industriales, pero requieren controles precisos y un alto consumo de energía para el suministro de oxígeno.

Filtros percoladores

Con esta técnica los microorganismos no se mantienen en suspensión en el agua residual, sino que se adhieren a la superficie de un material de relleno sobre el que se rocía el agua residual. El aire circula a través del material y suministra el oxígeno necesario sin ningún consumo de energía. Según el tipo de agua residual y para aumentar la eficiencia, parte del agua tratada se recircula a la parte superior del lecho filtrante.

Cuando se dispone de terreno, se utilizan materiales de relleno de bajo costo y tamaño adecuado (p. ej., piedra triturada, clinker y piedra caliza) y, debido al peso del lecho, el filtro percolador se construye generalmente como un tanque de hormigón de 1 m de altura, generalmente hundido. en el suelo. Si no hay suficiente terreno, los materiales de embalaje livianos más costosos, como los medios de nido de abeja de plástico de alta calidad, con hasta 250 metros cuadrados de área de superficie/metro cúbico de medio, se apilan en torres de percolación de hasta 10 m de altura.

El agua residual se distribuye sobre el lecho filtrante mediante un mecanismo de aspersión móvil o fijo y se recoge en el suelo para ser finalmente recirculada a la parte superior y pasar a un tanque de sedimentación donde se depositan los lodos formados. Las aberturas en la parte inferior del filtro percolador permiten la circulación de aire a través del lecho del filtro. Se logran eficiencias de eliminación de contaminantes del 30 al 90%. En muchos casos se disponen varios filtros en serie. Esta técnica, que requiere poca energía y es fácil de operar, ha encontrado un uso generalizado y se recomienda para casos donde hay tierra disponible, por ejemplo, en países en desarrollo.

biodiscos

Un conjunto de discos planos de plástico montados en paralelo sobre un eje giratorio horizontal se sumergen parcialmente en el agua residual contenida en un tanque. Debido a la rotación, el fieltro biológico que recubre los discos se pone en contacto con los efluentes y el oxígeno atmosférico. El lodo biológico procedente de los biodiscos queda en suspensión en el agua residual, y el sistema actúa como lodo activado y tanque de sedimentación al mismo tiempo. Los biodiscos son adecuados para pequeñas y medianas fábricas industriales y comunidades, ocupan poco espacio, son fáciles de operar, requieren poca energía y tienen eficiencias de hasta el 90 %.

Procesos anaerobios

Los procesos anaerobios son llevados a cabo por dos grupos de microorganismos:bacterias hidrolíticas, que descomponen sustancias complejas (polisacáridos, proteínas, lípidos, etc.) en ácido acético, hidrógeno, dióxido de carbono y agua; y bacterias metanogénicas, que convierten estas sustancias en biomasa (que se puede eliminar de las aguas residuales tratadas mediante sedimentación) y en biogás que contiene entre un 65 y un 70 % de metano, siendo el resto dióxido de carbono y con un valor calorífico elevado.

Estos dos grupos de microorganismos, muy sensibles a los contaminantes tóxicos, actúan simultáneamente en ausencia de aire a un valor de pH casi neutro, requiriendo algunos una temperatura de 20 a 38^oC (bacterias mesófilas) y otras más delicadas, 60 a 65^oC (bacterias termófilas). El proceso se realiza en hormigón agitado, cerrado o acero digestores, donde la temperatura requerida se mantiene mediante termostatos. Típico es el proceso de contacto, donde al digestor le sigue un tanque de sedimentación para separar los lodos, que son parcialmente recirculados al digestor, del agua tratada.

Los procesos anaeróbicos no necesitan oxígeno ni energía para el suministro de oxígeno y producen biogás, que puede usarse como combustible (bajos costos operativos). Por otro lado, son menos eficientes que los procesos aeróbicos (DBO residual₅: 100 a 1,500 mg/l), son más lentos y más difíciles de controlar, pero permiten destruir los microorganismos fecales y patógenos. Se utilizan para el tratamiento de residuos fuertes, como lodos de sedimentación de aguas residuales, lodos en exceso de lodos activados o tratamientos con filtros percoladores y efluentes industriales con DBO₅ hasta 30,000 mg/l (p. ej., de destilerías, cervecerías, refinerías de azúcar, mataderos y fábricas de papel).

Procesos Terciarios

Los procesos terciarios, más complejos y costosos, hacen uso de reacciones químicas o técnicas físicas o químicas específicas para eliminar contaminantes no biodegradables solubles en agua, tanto orgánicos (p. ej., colorantes y fenoles) como inorgánicos (p. ej., cobre, mercurio, níquel, fosfatos , fluoruros, nitratos y cianuros), especialmente de aguas residuales industriales, ya que no pueden ser eliminados por otros tratamientos. El tratamiento terciario también permite obtener un alto grado de depuración del agua, pudiéndose utilizar el agua así tratada como agua potable o para procesos de fabricación (generación de vapor, sistemas de refrigeración, agua de proceso para fines particulares). Los procesos terciarios más importantes son los siguientes.

Precipitación

La precipitación se lleva a cabo en reactores construidos con un material apropiado y equipados con agitadores donde se agregan reactivos químicos a temperatura y valor de pH controlados para convertir el contaminante en un producto insoluble. El precipitado obtenido en forma de lodo se separa por técnicas convencionales del agua tratada. En las aguas residuales de la industria de fertilizantes, por ejemplo, los fosfatos y fluoruros se vuelven insolubles por reacción con cal a temperatura ambiente y pH alcalino; el cromo (industria del curtido), el níquel y el cobre (talleres de galvanoplastia) se precipitan como hidróxidos a pH alcalino después de haber sido reducidos con m-disulfito a un pH de 3 o inferior.

Oxidación química

El contaminante orgánico se oxida con reactivos en reactores similares a los que se utilizan para la precipitación. La reacción generalmente continúa hasta que se obtienen agua y dióxido de carbono como productos finales. Los cianuros, por ejemplo, se destruyen a temperatura ambiente agregando hipoclorito de sodio e hipoclorito de calcio a pH alcalino, mientras que los colorantes de azo y antraquinona se descomponen con peróxido de hidrógeno y sulfato ferroso a pH 4.5. Los efluentes coloreados de la industria química que contienen de 5 a 10 % de sustancias orgánicas no biodegradables se oxidan a 200 a 300 °C a alta presión en reactores hechos de materiales especiales al inyectar aire y oxígeno en el líquido (oxidación húmeda); A veces se utilizan catalizadores. Los patógenos que quedan en las aguas residuales urbanas después del tratamiento se oxidan mediante cloración u ozonización para potabilizar el agua.

Absorción

Algunos contaminantes (p. ej., fenoles en las aguas residuales de las plantas de coque, colorantes en el agua para fines industriales o para beber y tensioactivos) se eliminan eficazmente mediante la absorción en polvo o gránulos de carbón activado que son muy porosos y tienen una gran superficie específica (de 1000 m²/g o más). El polvo de carbón activado se agrega en cantidades medidas al agua residual en tanques agitados y, de 30 a 60 minutos más tarde, el polvo gastado se elimina como lodo. El carbón activado granulado se utiliza en torres dispuestas en serie por las que pasa el agua contaminada. El carbón gastado se regenera en estas torres, es decir, el contaminante absorbido se elimina mediante tratamiento químico (p. ej., los fenoles se lavan con soda) o por oxidación térmica (p. ej., colorantes).

Intercambio iónico

Ciertas sustancias naturales (p. ej., zeolitas) o compuestos artificiales (p. ej., Permutit y resinas) intercambian, de forma estequiométrica y reversible, los iones ligados a ellas con los contenidos, incluso fuertemente diluidos, en las aguas residuales. El cobre, el cromo, el níquel, los nitratos y el amoníaco, por ejemplo, se eliminan de las aguas residuales por percolación a través de columnas llenas de resinas. Cuando las resinas se gastan, se reactivan lavando con soluciones regeneradoras. Los metales se recuperan así en una solución concentrada. Este tratamiento, aunque costoso, es eficaz y aconsejable en los casos en que se requiera un alto grado de pureza (por ejemplo, para aguas residuales contaminadas con metales tóxicos).

Osmosis inversa

En casos especiales es posible extraer agua de alta pureza, apta para beber, a partir de aguas residuales diluidas haciéndolas pasar a través de membranas semipermeables. En el lado de las aguas residuales de la membrana, los contaminantes (cloruros, sulfatos, fosfatos, colorantes, ciertos metales) quedan como soluciones concentradas que deben eliminarse o tratarse para su recuperación. El agua residual diluida se somete a presiones de hasta 50 bares en una planta especial que contiene membranas sintéticas hechas de acetato de celulosa u otros polímeros. El costo operativo de este proceso es bajo y se pueden obtener eficiencias de separación superiores al 95%.

Tratamiento de Lodos

Hacer que los contaminantes sean insolubles durante el tratamiento de aguas residuales da como resultado la producción de cantidades considerables de lodo (20 a 30 % de la demanda química de oxígeno (DQO) eliminada que está fuertemente diluida (90 a 99 % de agua)). La eliminación de estos lodos de forma aceptable para el medio ambiente presupone tratamientos con un coste de hasta el 50% de los necesarios para la depuración de aguas residuales. Los tipos de tratamiento dependen del destino de los lodos, dependiendo a su vez de sus características y de las situaciones locales. Los lodos pueden tener como destino:

• fertilización o vertido al mar si está sustancialmente libre de sustancias tóxicas y contiene compuestos de nitrógeno y fósforo (lodos del tratamiento biológico), mediante emisarios fijos, camiones o barcazas

• relleno sanitario en pozos excavados en el suelo, alternando capas de lodo y suelo. La impermeabilización de las turbas es necesaria si el lodo contiene sustancias tóxicas que pueden ser arrastradas por las precipitaciones atmosféricas. Los pozos deben estar alejados de los estratos acuíferos. El lodo orgánico no estabilizado generalmente se mezcla con 10 a 15% de cal para retardar la putrefacción.

• incineración en hornos rotatorios o de lecho fluidizado si el lodo es rico en sustancias orgánicas y libre de metales volátiles; si es necesario, se agrega combustible y se purifica el humo emitido.

Los lodos se deshidratan antes de su eliminación para reducir tanto su volumen como el coste de su tratamiento, y con frecuencia se estabilizan para evitar su putrefacción y hacer inofensivas las sustancias tóxicas que puedan contener.

Drenaje

El desaguado incluye espesamientos previos en espesadores, similares a los tanques de sedimentación, donde los lodos se dejan entre 12 y 24 horas y pierden parte del agua que se acumula en la superficie, mientras que los lodos espesados ​​se descargan debajo. Los lodos espesados ​​se deshidratan, por ejemplo, por separación centrífuga o por filtración (al vacío o a presión) con equipos convencionales, o por exposición al aire en capas de 30 cm de espesor en lechos de secado de lodos constituidos por lagunas rectangulares de hormigón, de aproximadamente 50 cm de profundidad, con fondo inclinado cubierto con una capa de arena para facilitar el drenaje del agua. Los lodos que contengan sustancias coloidales deben ser previamente desestabilizados por coagulación y floculación, según las técnicas ya descritas.

Estabilización

La estabilización incluye la digestión y la desintoxicación. La digestión es un tratamiento a largo plazo del lodo durante el cual éste pierde del 30 al 50% de su materia orgánica, acompañado de un aumento en su contenido en sales minerales. Este lodo ya no es putrescible, se destruyen los patógenos y se mejora la filtrabilidad. La digestión puede ser del tipo aeróbica cuando los lodos se airean durante 8 a 15 días a temperatura ambiente en tanques de concreto, siendo el proceso similar al tratamiento con lodos activados. Puede ser de tipo anaeróbico si el lodo es digerido en plantas similares a las utilizadas para el tratamiento anaeróbico de residuos, a 35 a 40°C durante 30 a 40 días, con producción de biogás. La digestión puede ser de tipo térmico cuando el lodo se trata con aire caliente a 200 a 250°C y a una presión superior a 100 bares durante 15 a 30 minutos (combustión húmeda), o cuando se trata, en ausencia de aire, a 180°C ya presión autógena, durante 30 a 45 minutos.

La desintoxicación vuelve inofensivos los lodos que contienen metales (p. ej., cromo, níquel y plomo), que se solidifican mediante el tratamiento con silicato de sodio y se convierten autotérmicamente en los correspondientes silicatos insolubles.

Atrás