Universidad Autonoma de Baja California

Tratamiento de Aguas Residuales

Cristina Lindstrom

A 24 de Noviembre del 2010

Uso del Agua

Agricultura y Ganaderia: 77%Consumo Municipal y Domestico 13%Industria: 10%

Ensenada produce 750 litros por segundo de aguas negras de las cuales son tratadas el 100 % (500

litros por segundo).69% el Naranjo. 22% el Gallo. 7% en Sauzal y actualmente la Planta Cañon Doña Petra 2 %

Clasificacion de las Aguas Residuales:• Aguas Residuales Urbanas • Aguas Residuales Industriales.

• ¿Qué son las Aguas Residuales o Aguas Negras?

• ¿Cómo se clasifican las Aguas Residuales o Aguas Negras?

¿Cuáles son las Aguas Residuales Urbanas?

Son los vertidos que se generan en los núcleos de población urbana como consecuencia de las actividades propias de éstos.

Los aportes que generan estas aguas son:•Aguas Negras o fecales.•Aguas de lavado doméstico.•Aguas provenientes del sistema de drenaje de calles y

avenidas.•Aguas de lluvia y lixiviados.

¿Cuáles son las Aguas Residuales Industriales?

• Son aquellas que proceden de cualquier actividad o negocio en cuyo proceso de producción, transformación o manipulación se utilice el agua.

• A veces, las industrias no emite vertidos de forma continua, si no únicamente en determinadas horas del día o incluso únicamente en determinadas épocas de año, dependiendo del tipo de producción y del proceso industrial.

• Su alta carga unida a la enorme variabilidad que presentan, hace que el tratamiento de las Aguas Residuales Industriales sea complicado, siendo preciso un estudio específico para cada caso.

¿Qué pasa con toda esa agua que se utiliza en nuestras casas, en la

industria, o en los hoteles del estado?

• Se cuenta con 25 plantas de tratamiento, tratando 4,930 lts/s. Con Sistemas de Zanjas de Oxidacion, Lodos Activados y Lagunas de Tratamiento.

• El organismo encargado de ofrecer a la comunidad agua potable, es la Comisión Estatal de Servicios Públicos de Ensenada (CESPE). Ahora, ¿Qué hace la CESPE con las aguas grises?

 Según la cantidad de estos componentes, el agua residual se

clasifica como fuerte, media o débil.

Fases del Tratamiento

Preliminar

A) Rejillas, tamices

B) Desarenadores

Primario

• Sedimentacion• Precipitacion quimica• Tratamiento y evacuacion de lodos1)Digestion anaerobia2)Digestion aerobia• Leches de secado• Incineracion• Disposicion sobre el terreno 

Secundario

• Lodos Activados

• Filtracion Biologica 

Terciario

• Lagunas de estabilizacion 

Tratamientos más avanzados

Tipos de Tratamiento

a)Físicos

• Sedimentación• Flotación• Filtración• Evaporación• Adsorción• Desorción• Extracción.

b)Químicos

• Coagulación-floculación

• Precipitación química

• Oxidación-reducción

• Reducción electrolítica

• Intercambio iónico

• Osmosis inversa

c) Biológicos.

• Lodos activos

• Filtros bacterianos

• Biodiscos

• Lagunas aireadas

• Degradación anaerobia.

Tratamientos especiales: eliminación de N y P

Para eliminar Fósforo:Se pasan las aguas por un reactor “anaerobio” que facilita una mayor

asimilación de ese elemento por las bacterias. Así se llega a eliminar el 60 – 70% del fósforo.

Para eliminar el Nitrógeno:1.- Durante el tratamiento biológico habitual, la mayor parte de los compuestos

orgánicos de nitrógeno se convierten en amoniaco (amonificación).2.- Se consigue que el amoniaco se convierta a nitratos (nitrificación) por la

acción de bacterias nitrificantes (Nitrosomonas y Nitrobacter) que son aerobias. Este proceso de nitrificación necesita de reactores de mucho mayor volumen (unas cinco o seis veces mayor) que los necesarios para eliminar carbono orgánico.

3.- Desnitrificacion:Se usan bacterias en condiciones anaerobias que hacen reaccionar el nitrato

con parte del carbono que contiene el agua que está siendo tratada. Como resultado de la reacción se forma CO2 y N2 que se desprenden a la

atmósfera.

Líneas de tratamiento en las PTAR

En el funcionamiento de una PTAR se suelen distinguir dos grandes líneas:

a) Línea de agua

b) Línea de fangos

Disposicion de aguas residuales

 Los líquidos residuales deben ser dispuestos mediante:

• Descarga a aguas superficiales,• Por inyección o percolación a

aguas subterráneas • Por evaporación a la atmósfera.

El agua debe primero ser tratada para remover el grueso de contaminantes.

Puede clasificarse en:• Técnicas de tasa lenta.• Infiltración rápida.• Flujo sobre el terreno. • Humedales.• Subsuperficiales.

Diseno de una Planta de Tratamiento de Agua

Residual

• Tratamiento Anaerobio (UASB)• Tratamiento Aerobio (LODOS Activados)

Impacto

Debido a la construccion de PTAR , se ve afectada principalmente al área de influencia directa del proyecto y son similares a los provocados por

cualquier tipo de construcción.

– Generación de ruido, producto del trabajo de excavación con maquinaria pesada, carguío y transporte del material de desecho, etc.

– Eventual obstaculización del tránsito debido tanto a la circulación de camiones que transportan material de desecho, maquinarias y equipos, así como el ingreso del personal que trabaja en el sector.

– Alteración del medio físico natural. – Paisaje y estética.

Tecnicas de Depuracion

• Fosa séptica

• Lecho bacteriano (depósito lleno de árido), zanjas o pozos filtrantes o filtros de arena

• Lagunaje                 a) anaerobio

                     b) aerobio• Filtro verde

• Contactores biológicos rotativos

Levantamiento de informacion

• A: Zona de ubicacion los restaurantes turisticos y hoteles

• B: Zona de ubicacion del comercio: los bancos, tiendas y mercados

• C: Zona de ubicacion de viviendas residenciales de clase media

• D: Zona de ubicacion de los asentamientos humanos e industria ligera (30has)

• AE: Zona donde se ubica el aeropuerto.

1. Presentar una estimacion del caudal de desague proyectada en el horizonte del proyecto (20 anos).

2. La caracterizacion de los colectores de la ciudad han dado losvalores medios .

3. PRE-disenar una planta de tratamiento basada en dos etapas un

tratamiento anaerobio seguido de un tratamiento aerobio.Para el tratamiento anaerobio seleccionado, Indicar los valores de:a. Caudal de diseno y principales caracteristicas de diseno comovolumen, altura, etc.b. Es recomendable el uso del biogas. c. Carga organica de diseno (Kg DBO/d僘 )

4. Indicar posibles ubicaciones para las unidades de una futura planta de tratamiento.

5. Una vez establecida la ubicacion de la planta, ubicar todas lasinstalaciones en el plano a una escala apropiada, incluir todos losedificios, salas de maquinas, accesos, jardines, etc.

6. Considerando el tema de reuso, indicar el tipo de reuso que le dariamos al efluente tratado.

La CESPE, cuenta con 5 plantas de tratamiento de aguas residuales para

todo Ensenada, produciendo Aproximadamente 620 l/s. Cumpliendo

con la NOM-014-CONAGUA-2003

1.- El Naranjo 50 l/s2.- El Gallo 180 l/s3.- El Sauzal 450 l/s4.-Francisco Zarco 5.-Maneadero

NaranjoCapacidad de tratamiento.- 500 lps .

Gasto Promedio actual: 320 lts por segundo Planta de Zanjas de oxidación tipo carrusel y filtración rápida

con 4 módulos. Cuenta con 12,845 metros lineales de Emisor de Agua Tratada de 500 lps. De la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales

"El Naranjo" al Valle de Maneadero. Se ubica al sureste de la poblacion en el ex-ejido chapultepecSistema de tratamiento: Secundario con Lodos Activados en Aereacion Extendida en su modalidad de Zanja de Oxidacion.

Destino del agua residual tratada:Al mar por medio de un emisor de gravedad de planta el gallo y

juntos los efluentes son enviados al mar.

Planta El Gallo

Capacidad de tratamiento 150 lts/seggasto promedio actual 90 lts/segSistema de tratamiento: es un sistema de Lodos Activados Convencional con aire por difusion y sopladores. Cuenta con pretratamiento a base de rejillas y desarenador que es usado para todas las aguas residuales y de donde se distribuye el gasto hacia el Naranjo y el Gallo. Tipo de Planta: Planta de Zanjas de oxidación tipo carrusel y filtración rápida Destino del agua: Mar

PLANTA EL SAUZAL“CUATRO MILPAS”

Ubicacion: Sauzal de RodriguezCapacidad de tratamiento : 60 litros por segundoGasto promedio actual: 35 lkts/segSistema de tratamiento: la planta el sauzal es un tratamiento secundario por medio de una zanja de oxidacion de barrera total con clarificador integrado sin bombeo para regresar el lodo al reactor. Tipo de Planta: Planta de Zanjas de oxidación tipo carrusel y filtración rápida. Destino del agua residual tratada: el agua tratada se vierte en el mar por el canon cuatro milpas.

Planta de Tratamiento de San Antonio de los Buenos (Punta Bandera)

• Ubicacion:Zona suroeste de la poblacion

cerca de la carretera escenica tijuana-ensenada

• Tipo de planta: Es de nivel secundario y

consta de tres lagunas, una aereada de mezcla parcial con aereadores superficiales y una tercera de sedimetnacion

• Capacidad: actualmente rehabilitada con una capacidad de tratamiento de 1.100 lts/seg = 95, 040 mcubicos/dia

Tecolote La Gloria

• Ubicacion: Estara localizada en la zona

suroeste de la poblacion cerca de la carretera Tijuana –Ensenada.

• Tipo de planta: Su planeacion indica que sera

uyna planta de lodos activados convencionalmente que tratara el agua a nivel secundario.

• Capacidad: El gasto a tratar sera de 380

lts/seg=32,832 mcubicos/dia.

• El gasto total de conducciuon sera de 1,480 lts/seg=27,872 mcubicos/d

Maneadero

• Capacidad de 30.00 lps.

• Sistema de tratamiento de membranas de ultrafiltracion, contemplando los procesos de:

• Pretratamiento.• Bombeo de agua

cruda.• Cribado fino.

Francisco Zarco

• Construida en el 2009.• Con un gasto de 15.00 lps.,

Una vez tratando las aguas, las plantas hacen sus descargas al mar...

• ¿Y quién regula la operatividad de estas plantas? ¿De qué se trata todo esto de desechar al mar aguas tratadas? ¿Cómo sabemos que están tratadas?

• La Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) es la encargada de administrar y preservar las aguas nacionales...

Determinacion de la Calidad de las Aguas Residuales

• En México, existen tres normas que la ley contempla para regular la descarga de aguas residuales en areas de la protección a la salud humana y al medio ambiente que son monitoreadas semanalmente en el municipio desde Septiembre del 2000.

• NOM-002-SEMARNAT-1996 • NOM-001-SEMARNAT-1996 (Irrigacion, para

aplicacion el suelo para riego)• NOM-003-SEMARNAT-1997 (Reuso con

contacto directo e indirecto)

Como se puede reutilizar el agua tratada?

• El riego de cultivos es la forma mas común para utilizar el agua residual tartada, cultivos como alfalfa, flores, etc, han crecido en forma satisfactoria usando aguas residuales tartadas, ya que contienen nitrógeno,m fosforo que son nutrientes esenciales. Esto puede reducir costos de agua y fertilizantes.

• El agua tartada es usada tmabien para riego de areas verdes publicas y privadas, campos de golf, camellones, laterales en carretera, jardinees en escuelas,m universidades, cementerios y campos deportuivos.

• El agua tratada puede también formar lagos, aumentar los volúmenes en las presas y mejorar el hábitat de la vida silvestre y agrícola. La creacion de lagos en presas y embalses sirve de recreación, pesca, paseo en botes y deportes acuaticos.

¿Qué se descarga al mar?

Las descargas domésticas e industriales conocidas en la ciudad son:

• Los desechos de la marina ubicada en el hotel Coral Marina, mas las descargas del hotel.

• Las descargas de la planta de tratamiento de aguas residuales de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC)

• Las descargas de la planta del hotel Punta Morro.

• Las descargas de la planta de la CESPE.• La descarga de la planta de tratamiento de

aguas industriales de 6 pesqueras, ubicada en el puerto de El Sauzal.

• Mas los desechos generados por el puerto de El Sauzal.

Otro tipo de descargas

Todas aquellas descargas que no tienen conexión con la planta de la CESPE, y las descargas que se desconoce si tienen o no una planta de tratamiento de aguas residuales propia, que son:

1.- Descargas domésticas provenientes de los campos turísticos y hoteles turísticos.

2.- Las descargas de las aguas residuales urbanas (o campos habitacionales).

3.- Las descargas de las diferentes industrias de la zona (todas aquéllas ubicadas en la salida a San Antonio de las Minas).

4.- Las descargas clandestinas.

Impactos Ambientales

• Impactos Directos • Impactos Indirectos• Impactos Positivos• Impactos Negativos• Problemas Especiales• Problemas Socioculturales • Planificación • Consecuencia

RiesgosRiesgos• La construcción y el mantenimiento de las plantas de

tratamiento de aguas negras y desechos, pueden traer como consecuencia muertes por colapso en las zanjas, caídas, espacios limitados y exposición al cloruro o gas de sulfuro de hidrógeno, además de enfermedades.

• Las aguas negras y los desechos acarrean bacterias, hongos, parásitos y virus que pueden causar infecciones intestinales, pulmonares y de otro tipo.

• Las bacterias como e coli y salmonella pueden causar diarrea, fiebre, calambres y algunas veces vómitos, dolores de cabeza, debilidad o pérdida del apetito.

• Hongos• Parásitos• Virus

• Virus

Conclusion

• Un gran porcentaje del agua que se usa en el hogar se desperdician o se van como agua usada. Para mantener un ambiente limpio y una salud publica en excelente estado, esta agua usadas domesticas deben salir de los hogares y ser llevadas a otro lugar.

• No permitir el vertido de los residuos domesticos al agua.• Utilizar la minima cantidad de detergente.• Debemos tener siempre en cuenta que alterar la calidad del agua

es atentar contra la vida del hombre y de los otros seres vivos que de ella dependemos y utilizamos el agua que desperdiciamos y daniamos con nuestros quimicos.