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Introducción
El mundo se enfrenta a graves problemas de contaminación que perjudican muchos fenómenos naturales, tales como la destrucción de la capa de ozono, el derretimiento de los glaciales, el cambio constante de las estaciones, la contaminación de las aguas por el vertimiento de las industrias, entre otros. Todo ello se traduce en peligro para la existencia de la vida en la tierra, y, la bahía de Santiago de Cuba, constituye un lamentable ejemplo de ecosistema contaminado. La misma tiene una superficie de 11,9 km2, es considerada de bolsa dada su configuración y presenta un estrecho canal de entrada que limita la renovación de sus aguas, favoreciendo los procesos de contaminación. En su parte interior noroeste, se encuentra ubicada la zona portuaria. A ella descargan tres ríos: Yarayó, Gascón y Los Guaos, además del drenaje de la calle Trocha. En esta zona existen las menores concentraciones de oxígeno disuelto y las mayores concentraciones de organismos indicadores de contaminación. 1
La Bahía de Santiago de Cuba, recibe una considerable cantidad de residuales industriales, el Combinado Textil Celia Sánchez Manduley es una de esas industrias. La actividad industrial se clasifica como una de las mayores responsables del creciente deterioro del medio ambiente. Sobre las industrias textiles, los expertos aseguran que es la segunda fuente más contaminante del planeta, después de la petrolera. Los vertidos que tales industrias arrojan a los ríos y las emanaciones tóxicas que se disipan en la atmósfera, constituyen otras de las causas de grandes catástrofes ambientales. Dentro de la industria textil se vierten muchísimos tóxicos que son utilizados para la fabricación de textiles de manera industrial rápida y económica. 2,3
Es a partir de estas catástrofes ecológicas, que han causado daños materiales, económicos, pérdida de vidas humanas, y otras alteraciones que afectan el futuro del planeta tierra, que se ha comenzado a tomar conciencia de los peligros de la contaminación ambiental y de los caminos alternativos que existen para no generarla.
Puede decirse que es muy difícil y casi imposible llegar a tener una industria cien por ciento ecológica, ya que requiere de mucha inversión de dinero, de tiempo y del aumento de los precios de los productos. En cambio, se puede investigar y contrarrestar el efecto negativo que se tenga en determinadas áreas, creando otras que sean amigables con el ambiente y con las personas que trabajan con ellas. Si bien no es tarea fácil, es importante que todos aquellos relacionados con la industria textil tomen conciencia sobre la importancia del cuidado del medio ambiente, lo positivo que puede llegar a ser para el futuro del mundo y para el futuro de las próximas generaciones. 4
Al considerar hechos de tal relevancia, el objetivo del trabajo es evaluar los residuales líquidos que genera al medio ambiente el combinado textil que radica en Santiago de Cuba, para emitir un criterio sobre la magnitud del perjuicio que significa la expulsión actual de los mismos.
Fundamentación teórica
Los efluentes líquidos contaminados deterioran los ecosistemas acuáticos y terrestres, provocando en ocasiones la ruptura del equilibrio natural del ecosistema afectado. Por tal razón, el diseño de una correcta política ambiental, que incluya buscar soluciones que minimicen la contaminación ambiental y conocer la magnitud de tales perjuicios, puede ser el inicio para disminuir la magnitud del daño que se ocasiona. En el año 1972, en la ciudad de Estocolmo, se realizó la Primera Conferencia Internacional sobre el medio ambiente humano. Ya en dicha conferencia se comenzó a utilizar el concepto de desarrollo sostenible, fundamental para el desarrollo de una industria limpia y no contaminante. 5
El sector textil es uno de los grandes contribuyentes al deterioro del entorno. Los principales impactos ambientales relacionados con esta industria tienen que ver con las aguas residuales que genera y con la carga química que las mismas contienen. Otros problemas importantes son el consumo de agua y energía, los malos olores, los residuos sólidos, los ruidos y la generación de emisiones atmosféricas. 6 La industria textil utiliza grandes volúmenes de agua en sus procesos. De 100 a 200 L de agua por kilogramo de producto textil. El residual eliminado está altamente contaminado debido a la existencia de colorantes, surfactantes, sales inorgánicas y compuestos químicos inherentes al proceso productivo. 7 Se han reportado elevados valores para la demanda química de oxígeno (DQO), entre 900 y 5000 mg/L. En cambio, para la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), se afirma que son inferiores a 0,15 mg/L. 8 Por consiguiente, su expulsión sin el tratamiento adecuado, constituye una seria amenaza para la calidad de los recursos acuáticos, cada vez más escasos y más demandados por la población. 9 Se reportan diversos tratamientos convencionales para residuales textiles, que incluyen coagulación química con sales de hierro o aluminio unidos a procesos de adsorción. El referido tratamiento puede resultar eficiente para eliminar coloides y sólidos suspendidos; tal como se reporta por diferentes autores. 4,10 De todos modos, el proceso anterior no es suficiente para satisfacer la legislación ambiental, porque los compuestos orgánicos resultantes poseen estructuras aromáticas complejas y resistentes a la degradación mediante procesos biológicos 11.
Los procedimientos alternativos que se han evaluado en las últimas décadas son los procesos avanzados de oxidación, como los procesos Fenton y foto-Fenton. Sobre todo, altamente eficientes para la degradación de colorantes presentes en aguas residuales de la industria textil. 12,13 Los procesos Fenton se basan en la producción in situ de especies químicas muy oxidantes. Otro procedimiento reportado ha sido mediante ultrasonido de baja frecuencia para intensificar los procesos Fenton y foto Fenton. 14,15
Yaseen y Scholz 16 estudiaron las características de diferentes efluentes textiles, los componentes utilizados por algunos autores para preparar residuales textiles simulados, así como las composiciones reportadas de acuerdo al tratamiento aplicado al residual. A pesar de todo lo revisado, los autores no pudieron resumir y evaluar la validez de un tratamiento eficiente para contaminantes orgánicos e inorgánicos en los efluentes de estas industrias.
Todo lo evaluado implica, que los métodos convencionales son insuficientes aún y se requiere buscar alternativas eficaces para el tratamiento de este tipo de aguas residuales, a partir del conocimiento de su composición.
Materiales y Métodos
Proceso del Combinado Textil "Celia Sánchez Manduley"
La empresa consta de 3 secciones fundamentales: Tejeduría, Acabado y Confecciones, los que a su vez poseen otros departamentos, en los cuales se incluye la revisión del proceso que se realiza y el empaquetado. Durante el estudio realizado, la producción del combinado no incluyó el empleo de colorantes, sólo disoluciones detergentes, de hidróxido de sodio, de peróxido de hidrógeno, y de ácido acético para el blanqueo y descrudado de las piezas textiles que lo necesitaran.
Muestras de residual
Se tomaron muestras de residual en dos puntos en el período entre enero y marzo del 2019. Uno ubicado en el Taller de Acabado (figura 1), donde se genera un residual blancuzco producto del blanqueo de las telas. Otro punto se situó en el homogenizador (figura 2), donde se acumula residual algo turbio, resultante de diferentes actividades productivas.
Determinaciones analíticas
Las muestras fueron analizadas en el Departamento de Calidad del Laboratorio ″Elio Trincado″ de la Empresa Geominera Oriente y en la ENAST de Santiago de Cuba. La tabla 1 resume las determinaciones químicas realizadas a las muestras, así como las técnicas empleadas.
Los resultados obtenidos se graficaron utilizando el paquete de programas profesional MatLab®, y se presentan para su discusión en adelante.
Discusión de resultados
La tabla 2 resume los resultados de las determinaciones realizadas respecto a metales pesados en las muestras de los dos puntos seleccionados.
Se observa que los mismos se encuentran por debajo de los límites máximos permitidos por la NC 27:2012 para la clasificación del cuerpo receptor como Clase E (Áreas marinas en bahías donde se desarrolle la actividad marítimo - portuaria). (17
Estos resultados están en correspondencia con los obtenidos por Arias en el 2008 18, el que evalúa la empresa como contaminante de tipo orgánica, no de metales pesados. Los resultados obtenidos permiten asegurar que el Combinado Textil, no representa un riesgo en cuanto a metales pesados respecta.
En adelante, se presentan y discuten los resultados acerca de la caracterización realizada al licor residual del Combinado Textil santiaguero, en las figuras 3 a la 8. Cada figura, indica con una línea horizontal, las cifras normadas de cada indicador determinado.
En las figuras 3 y 4 aparecen los datos correspondientes a los valores del pH del residual. Nótese que, en todos los casos, este indicador no alcanza valores por encima del intervalo superior de la norma cubana, como se indica en las mismas figuras. (17 Dicho resultado reviste gran importancia, por cuanto, valores de pH ubicados en cifras adecuadas, en relación con la norma cubana, no resultan dañinas para la flora y la fauna del ecosistema donde se vierte un licor residual. Es necesario señalar, además, que un medio alcalino favorecería la oxidación del cromo presente, hasta cromo (VI), el cual es un contaminante de gran peligrosidad y capaz de acumularse sin degradación. 19
Los valores obtenidos para la conductividad de las muestras, aparecen en las figuras 5 y 6, e indican que en todos los casos la empresa ha cumplido con las especificaciones indicadas en la norma cubana 17. Dicho resultado armoniza con lo encontrado para las concentraciones de especies metálicas (tabla 2), que son las de mayor aporte a la conductividad de una disolución.
En la figura 7, se indica la variación de la concentración de grasas y aceites en ambos puntos de muestreo.
Los resultados alcanzados resultan alarmantes por cuanto la actividad de esta empresa no la vincula directamente con una contaminación orgánica. A pesar de ello, se han reportado (4) cifras elevadas de carbono orgánico total y sólidos totales, en residuales textiles, que no resultan fácil de degradar e indican la existencia de materia orgánica en el residual. Se considera que las cifras de estos indicadores se pueden atribuir, a desechos de otras empresas que vierten sus residuales junto a la de este combinado textil, y llegan hasta el homogenizador y, además, al lavado de los vehículos que allí funcionan.
Los resultados de la demanda química de oxígeno (DQO), mostrados en las figuras 8 y 9, ponen de manifiesto valores superiores de la misma en dos y una de las muestras analizadas en los puntos de muestras 1 y 2, respectivamente. Es conocido que la DQO se relaciona con el oxígeno consumido en la oxidación, de la materia orgánica contenida en una muestra de agua, por medio de compuestos químicos. En correspondencia con los valores de grasas y aceites (figura 7) obtenidos y el origen que poseen, los resultados resultan lógicos. No obstante, es un aspecto al que se debe prestar atención, por las consecuencias que pueden ocasionar al cuerpo receptor de tales residuales. Adicionalmente, es una contaminación no atribuida a la actividad fundamental de la empresa.
En cuanto a la DBO, las figuras 10 y 11 indican que las cifras encontradas, mayormente, se corresponden con las exigencias de la norma cubana.(17) No obstante, existe correspondencia entre las muestras que superan las normas de este indicador, con las muestras de la DBO (figuras 8 y 9) con valores superiores a los normados, también. En concordancia con que la DBO es el oxígeno consumido por microorganismos, mayormente bacterias, para descomponer la materia orgánica presente en muestras de agua, es evidente que aquí hay un indicador indiscutible de que los residuales del Combinado Textil, son afectados por vertimientos no atribuidos a la actividad fundamental que desarrolla.
Los últimos indicadores discutidos se emplean con frecuencia para conocer la calidad de las aguas superficiales e industriales y señalan, la contaminación orgánica que aporta esta empresa a la bahía santiaguera.
La caracterización realizada a los residuales a la empresa textil de Santiago de Cuba, indica que no existe uniformidad en las cifras determinadas y, en consecuencia, incumplen las especificaciones de las normas cubanas para el vertimiento de los mismos, constituyendo una fuente de contaminación de consideración a la bahía.
