2.5 Directrices y normativa para reuso del agua residual para

Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
Contrato No. CONTA 07-012
Anexo 3.2 Análisis de Normas, Directrices
y Criterios de Calidad para el Reuso de
Aguas Residuales Municipales Tratadas
Servicios de Ingeniería e Informática S.C
i
Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
Contrato No. CONTA 07-012
CONTENIDO
1. Normativa referente al control de la calidad del agua, criterios de calidad para el reuso del agua ...... 1
1.1. Directrices y normativa para descargas de aguas residuales a cuerpos receptores ..... 1
1.2 Directrices y normativa para descargas de aguas residuales al alcantarillado
municipal ............................................................................................................................ 7
2. Directrices para el reuso .............................................................................................................................12
2.1 Criterios y recomendaciones para el reuso en riego agrícola ..................................... 12
2.2 Norma Mexicana referente al uso de aguas residuales en riego agrícola ................... 18
2.3 Directrices para el reuso del agua residual tratada en servicios al público (reuso
urbano) .............................................................................................................................. 19
2.4 Norma Mexicana referente al uso de aguas residuales tratadas en servicios al público
.......................................................................................................................................... 21
2.5 Directrices y normativa para reuso del agua residual para recarga de acuíferos ........ 24
2.6 Normativa Mexicana para reuso del agua residual en la recarga de acuíferos ........... 25
2.7 Directrices y normativa para reuso del agua en la industria ....................................... 40
CUADROS
Cuadro 1. Requerimientos mínimos para descargas de aguas residuales municipales a cuerpos receptores
según U.S. E.PA. ........................................................................................................................................ 1
Cuadro 2. Requerimientos mínimos para aguas residuales municipales aplicados en la Comunidad Europea. . 2
Cuadro 3. Límites máximos permisibles para contaminantes básicos según NOM-001- SEMARNAT -1996.. 4
Cuadro 4. Límites máximos permisibles (LMP) para metales pesados y cianuros según NOM-001SEMARNAT -1996. ................................................................................................................................... 4
Cuadro 5. Fechas de cumplimiento de la NOM-001- SEMARNAT -1996 establecidas para las descargas de
aguas municipales. ...................................................................................................................................... 5
Cuadro 6. Fechas de cumplimiento de la NOM-001- SEMARNAT -1996 establecidas para las descargas de
aguas no municipales. ................................................................................................................................. 5
Cuadro 7. Plazos establecidos para que los responsables de las descargas municipales presenten programas de
acciones u obras en caso de que se rebasan los LMP que marca la NOM-001- SEMARNAT -1996. ....... 5
Cuadro 8. Plazos establecidos para que los responsables de las descargas no municipales presenten programas
de acciones u obras en caso de que se rebasan los LMP que marca la NOM-001-ECOL-1996. ................ 5
Cuadro 9. Frecuencia de muestreos y presentación de reportes para descargas de tipo municipal establecida en
la NOM-001- SEMARNAT -1996. ............................................................................................................ 6
Cuadro 10. Frecuencia de muestreos y presentación de reportes para descargas de tipo no municipal
establecida en la NOM-001- SEMARNAT -1996...................................................................................... 6
Cuadro 11. Límites máximos permisibles para contaminantes según NOM-002- SEMARNAT -1996. .......... 8
Cuadro 12. Frecuencia de muestreo de las descargas al alcantarillado según NOM-002- SEMARNAT -1996. 9
Cuadro 13. Fechas de cumplimiento de los LMP que establece la NOM-002- SEMARNAT -1996. ...............10
Cuadro 14. Criterios recomendados de calidad del agua residual tratada para su reuso en riego agrícola. ......14
Cuadro 15. Directrices recomendadas sobre la calidad microbiológica de las aguas residuales empleadas en
agriculturaa. ...............................................................................................................................................17
Cuadro 16. Remoción de microorganismos en diferentes sistemas de tratamiento. ..........................................18
Cuadro 17. Directrices de OMS para reuso recreativo. ....................................................................................21
Cuadro 18. Normativa de EUA para uso recreativo (incluye con y sin contacto directo) y uso recreativo en
áreas donde el contacto con el agua no se permite. ...................................................................................21
Cuadro 19. Directrices de OMS para reusos municipales no potables (lavado de calles y coches, riego de áreas
verdes urbanas). .........................................................................................................................................21
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Cuadro 20. Límites máximos permisibles para contaminantes según NOM-003-ECOL-1997. ........................22
Cuadro 21. Límites máximos permisibles de características microbiológicas del agua residual tratada para su
uso en recarga de acuífero según la NADF-003-AGUA-2002. .................................................................30
Cuadro 22. Límites máximos permisibles de características físicas del agua residual tratada para su uso en
recarga de acuífero según la NADF-003-AGUA-2002. ............................................................................30
Cuadro 23. Límites máximos permisibles de características químicas del agua residual tratada para su uso en
recarga de acuífero según la NADF-003-AGUA-2002. ............................................................................30
Característica .....................................................................................................................................................30
Límite máximo permisible ................................................................................................................................30
Cuadro 24. Frecuencia de muestreo y análisis para el control de la recarga según NADF-003-AGUA-2002. .32
Cuadro 25. Frecuencia de muestreo y los análisis a realizar en el caso del sistema de recarga definitivo tanto
para el agua de recarga como la extraída de pozos de observación, según NADF-003-AGUA-2002.......32
Cuadro 26. Calidad del agua residual utilizada para recarga artificial según la NOM-014-CNA-2003. ...........36
Cuadro 27. Requisitos relativos a la distancia mínima a las captaciones y al tiempo de residencia en el
subsuelo del agua de recarga .....................................................................................................................37
Cuadro 28. Criterios de calidad del agua para uso industrial en los procesos de enfriamiento y calentamiento
...................................................................................................................................................................41
Cuadro 29. Criterios de calidad del agua para uso en los procesos de producción de celulosa y papel. ..........42
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para el reuso de agua residual tratada
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1. Normativa referente al control de la calidad del agua, criterios de calidad para el
reuso del agua
Para cada una de las formas de vertido de las aguas residuales y de los reusos potenciales,
descritos anteriormente, está asociada una determinada calidad del agua. Para cada nivel de
calidad también están, por lo tanto, asociados diversos niveles de tratamiento del agua
residual. Las directrices y las recomendaciones para el manejo de las aguas residuales, y la
normatividad elaborada para el control de la contaminación en materia de agua reflejan los
requerimientos para la calidad necesaria del agua residual tratada según su destino y
utilización.
1.1. Directrices y normativa para descargas de aguas residuales a cuerpos receptores
Los criterios básicos para determinar los parámetros de control de las descargas de aguas
residuales a cuerpos receptores y los límites de las restricciones son: la calidad requerida del
agua en los cuerpos receptores de acuerdo a su uso; los diagnósticos de las aguas residuales
(concentración y carga); la factibilidad técnica y económica de la tecnología de tratamiento
aplicable; el método de disposición; y la capacidad de dilución, autopurificación y
acumulación de contaminantes persistentes en los cuerpos receptores. Últimamente, debido a
que la calidad en los cuerpos receptores se ha deteriorado grandemente, no se considera su
capacidad de autopurificación y se exige que el agua descargada tenga la calidad que se
requiere para el cuerpo receptor. En este sentido la normativa a nivel internacional se ha vuelto
mucho más estricta que la de hace dos - tres décadas. Para el caso de descargas de aguas
residuales a cuerpos receptores, además de los niveles de los límites máximos permisibles, que
especifican las normas, en muchos países se han definido requerimientos mínimos. En el
cuadro1 se presentan los requerimientos mínimos para las descargas de aguas residuales
municipales a cuerpos receptores de agua superficiales según U.S. EPA (U.S. EPA, 1973; U.S.
EPA, 1992).
Cuadro 1. Requerimientos mínimos para descargas de aguas residuales municipales a cuerpos receptores según
U.S. E.PA.
Parámetro
Promedio Mensual
Promedio Semanal
DBO5, mg/l
30
45
SST, mg/l
30
45
pH
6-9
6-9
Coliformes Fecales, NMP/100 ml
200
400
En Alemania, además de las normas de la LAWA, también se han definido requerimientos
mínimos para las descargas de aguas residuales tanto domésticas, como industriales a los
cuerpos receptores. En estos requerimientos mínimos se establecen por giros industriales los
límites de concentración o carga para los diferentes parámetros o grupos de sustancias que no
deben excederse. En el cuadro 2 se presentan los requerimientos mínimos de los valores de
SS, DQO y DBO5 para aguas residuales municipales aplicados en la Comunidad Europea
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Tarea 3
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(Fresenius et al., 1991). Los requerimientos están clasificados en tres grupos según la
capacidad necesaria de las plantas de tratamiento para procesar el contenido de materia
orgánica en las aguas residuales.
Cuadro 2. Requerimientos mínimos para aguas residuales municipales aplicados en la Comunidad Europea.
Clasificación según la Capacidad de
la Planta
Sólidos
Sedimentables (SS),
ml/l
Demanda Química de
Oxígeno (DQO), mg/l
Demanda Química de
Oxígeno (DBO5), mg/l
Clase 1. 60 kg/d de DBO.
Muestra simple
Muestra compuesta a las 2 h
Muestra compuesta a las 24 h
0.3
-
180
120
45
30
Clase 2. 60-600 kg/d de DBO
Muestra simple
Muestra compuesta a las 2 h
Muestra compuesta a las 24 h
0.3
-
160
110
35
25
0.3
-
140
100
30
20
Clase 3. más de 600 kg/d de DBO
Muestra simple
Muestra compuesta a las 2 h
Muestra compuesta a las 24 h
En México, la calidad necesaria del agua residual tratada para descargas a aguas y bienes
nacionales se reglamenta en la NOM-001-SEMARNAT-1996, publicada en el DOF el 6 de
enero de 1997. En esta norma se establecen diferentes requerimientos para los principales
tipos de cuerpos receptores (ríos, embalses naturales, aguas costeras, suelo y humedales
naturales) dividiéndolos en dos o tres categorías (A, B y C) dependiendo de su uso (Cuadro
3). En el caso de suelo, en la NOM-001- SEMARNAT -1996 se considera solamente el uso en
riego agrícola. Para humedales naturales se define también una sola calidad del agua residual.
El punto 1 de las “Especificaciones” de la NOM-001- SEMARNAT -1996 establece que “la
concentración de contaminantes básicos, metales pesados y cianuros para las descargas de
aguas residuales a aguas y bienes nacionales, no debe exceder el valor indicado como límite
máximo permisible” (Cuadros 3 y 4) y que “el rango permisible del potencial de hidrógeno
(pH) es de 5 a 10 unidades. Los Cuadros 3 y 4 consideran las correcciones publicadas en el
DOF el 30 de abril de 1997 en “Aclaraciones a la NOM-001- SEMARNAT -1996”.
El punto 2 de “Especificaciones” de la NOM-001- SEMARNAT -1996 establece que “ara
determinar la contaminación por patógenos se tomará como indicador a los coliformes
fecales” y que “el límite máximo permisible para las descargas de aguas residuales vertidas
a aguas y bienes nacionales, así como las descargas vertidas a suelo (uso en riego agrícola)
es de 1,000 y 2,000 NMP/100 ml para el promedio mensual y diario respectivamente”.
El punto 3 de “Especificaciones” de la NOM-001- SEMARNAT -1996 establece que “para
determinar la contaminación por parásitos se tomará como indicador los huevos de
helminto” y que “el límite máximo permisible para las descargas vertidas a suelo (uso en
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Tarea 3
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riego agrícola), es de un huevo de helminto por litro para riego no restringido, y de cinco
huevos por litro para riego restringido, lo cual se llevará a cabo de acuerdo a la técnica
establecida en el anexo 1 de esta Norma”. Por definición “riego no restringido” es “la
utilización de agua residual destinada a la actividad de siembra, cultivo y cosecha de
productos agrícolas en forma ilimitada como forrajes, granos, frutas, legumbres y
verduras”. El término “riego restringido” según la NOM-001- SEMARNAT -1996 es “la
utilización de agua residual destinada a la actividad de siembra, cultivo y cosecha de
productos agrícolas, excepto legumbres y verduras que se comen crudas”.
Los responsables de descargas que tenían establecidas CPD antes de la entrada en vigor de
la NOM-001- SEMARNAT -1996, pueden optar por cumplir con los requisitos de esta
norma (punto 4 de “Especificaciones”).
En el punto 5 de “Especificaciones” de la NOM-001- SEMARNAT -1996 se establecen
fechas de cumplimiento para descargas de aguas municipales, dependiendo del número de
habitantes (Cuadro 5), y para descargas no municipales, dependiendo de la carga
contaminante expresada como DBO5 o SST (Cuadro 6). Como se puede observar el
cumplimiento planteado es gradual y progresivo. Las fechas presentadas podrán ser
adelantadas por la CNA para algún cuerpo receptor específico, siempre y cuando exista el
estudio correspondiente que valide la modificación (punto 6 de “Especificaciones”).
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Tarea 3
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para el reuso de agua residual tratada
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Cuadro 3. Límites máximos permisibles para contaminantes básicos según NOM-001- SEMARNAT -1996.
Parámetros
Embalses Naturales y
Artificiales
Ríos
(mg/l, excepto cuando se
especifique)
Uso en riego
agrícola (A)
Uso público
urbano (B)
Protección
de vida
acuática (C)
Uso en riego
agrícola (B)
Uso público
urbano (C)
Aguas Costeras
Explotación
pesquera,
navegación y otros
usos (A)
P.M.
P.D.
40
40
15
25
aus.
aus.
1
2
150
200
150
200
P.M.
P.D.
P.M.
P.D.
P.M.
P.D.
P.M.
P.D.
P.M.
P.D.
Temperatura, ºC (1)
N.A.
N.A.
40
40
40
40
40
40
40
40.
Grasas y Aceites (2)
15
25
15
25
15
25
15
25
15
25
Materia Flotante (3)
aus.
aus.
aus.
aus.
aus.
aus.
aus.
aus.
aus.
aus.
Sólidos Sedimentables (ml/l)
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
Sólidos Suspendidos Totales
150
200
75
125
40
60
75
125
40
60
Demanda Bioquímica de
150
200
75
150
30
60
75
150
30
60
Oxígeno 5
Nitrógeno Total
40
60
40
60
15
25
40
60
15
25
N.A.
N.A.
Fósforo Total
20
30
20
30
5
10
20
30
5
10
N.A.
N.A.
P.M. - Promedio Mensual; P.D. - Promedio Diario; N.A. - No es aplicable; aus.- ausente.
(A), (B), (C): Tipo de Cuerpo Receptor según la Ley Federal de Derechos.
(1) Instantáneo; (2) Muestra Simple Promedio Ponderado; (3) Ausente según el Método de Prueba definido en la NMX-AA-006.
Recreación
(B)
Suelo
Estuarios
(B)
Uso en riego
agrícola (A)
Humedales
Naturales
(B)
P.M.
40
15
aus.
1
75
75
P.D.
40
25
aus.
2
125
150
P.M.
40
15
aus.
1
75
75
P.D.
40
25
aus.
2
125
150
P.M.
N.A.
15
aus.
N.A.
N.A.
N.A.
P.D.
N.A.
25
aus.
N.A.
N.A.
N.A.
P.M.
40
15
aus.
1
75
75
P.D.
40
25
aus.
2
125
150
N.A.
N.A.
N.A
N.A
15
5
25
10
N.A.
N.A
N.A.
N.A
N.A.
N.A
N.A.
N.A
Cuadro 4. Límites máximos permisibles (LMP) para metales pesados y cianuros según NOM-001- SEMARNAT -1996.
Parámetros
(*)
Ríos
Aguas Costeras
Estuarios
(B)
P.M. P.M.
0.2
0.4
0.2
0.4
1
3
4
6
1
1.5
0.01 0.02
2
4
0.5
1
10
20
P.M. P.D. P.M.
0.1 0.2
0.2
0.1 0.2 0.05
1
2
2
4
6
4
0.5
1
1.5
0.01
0
0.005
2
4
2
0.2 0.4
5
10
20
10
Servicios de Ingeniería e Informática S.C
P.M.
0.1
0.1
1
4
0.5
0.01
2
0.2
10
Protección
Uso en
Uso público
Explotación
Recreación
de vida
riego
urbano (C)
pesquera,
(B)
acuática (C) agrícola (B)
navegación y otros
usos (A)
P.D. P.M. P.D. P.M. P.D. P.M. P.D.
P.M.
P.D.
P.M. P.D.
0.2
0.1
0.2
0.2 0.4
0.1
0.2
0.1
0.2
0.2
0.4
0.2
0.1
0.2
0.2 0.4
0.1
0.2
0.1
0.2
0.2
0.4
2
1
2
2
3
1
2
2
1
2
3
6
4
6
4
6
4
6
4
6
4
6
1
0.5
1
1
1.5
0.5
1
0.5
1
1
1.5
0
0.01
0
0.01
0
0.01
0
0.01
0.02
0.01 0.02
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
0.4
0.2
0.4
0.5
1
0.2
0.4
0.2
0.4
0.5
1
20
10
20
10
20
10
20
10
20
10
20
Suelo
Uso en riego Uso público
agrícola (A) urbano (B)
(mg/l)
Arsénico
Cadmio
Cianuros
Cobre
Cromo
Mercurio
Níquel
Plomo
Zinc
(*) Medidos de manera total.
Embalses Naturales y
Artificiales
4
Uso en riego
agrícola (A)
P.D.
0.4
0.1
3
6
1
0.01
4
10
20
Humedales
Naturales
(B)
P.M.
0.1
0.1
1
4
0.5
0.005
2
0.2
10
P.D.
0.2
0.2
2
6
1
0.01
4
0.4
20
Tarea 3
Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
Contrato No. CONTA 07-012
Cuadro 5. Fechas de cumplimiento de la NOM-001- SEMARNAT -1996 establecidas para las descargas de aguas
municipales.
Fecha de Cumplimiento a partir de:
1 de enero de 2000
1 de enero de 2005
1 de enero de 2010
Rango de Población :
Mayor de 50,000 habitantes
de 20,001 a 50,000 habitantes
de 2,501 a 20,000 habitantes
Cuadro 6. Fechas de cumplimiento de la NOM-001- SEMARNAT -1996 establecidas para las descargas de aguas no
municipales.
Fecha de Cumplimiento a partir de:
1 de enero de 2000
1 de enero de 2005
1 de enero de 2010
Carga Contaminante
Demanda Bioquímica de
Sólidos Suspendidos Totales, t/d
Oxígeno (DBO5), t/d
mayor de 3.0
mayor de 3.0
de 1.2 a 3.0
de 1.2 a 3.0
menor de 1.2
menor de 1.2
En caso de que actualmente no se cumplen los requerimientos de la NOM-001- SEMARNAT 1996, según el punto 7 de “Especificaciones” de esta norma, se establecen plazos para presentar
programas de las acciones u obras a realizar para el control de la calidad del agua de las
descargas por parte de los responsables de las descargas. El plazo establecido para descargas a
cuerpos receptores tipo B (ríos, uso público urbano) que rebasan 5 veces los LMP de la NOM es
de 180 días naturales a partir de su publicación. En los demás casos, los responsables quedan
obligados a presentar los programas de acciones u obras en los plazos que se presentan en las
Cuadros 7 y 8.
Cuadro 7. Plazos establecidos para que los responsables de las descargas municipales presenten programas de acciones u
obras en caso de que se rebasan los LMP que marca la NOM-001- SEMARNAT -1996.
Rango de Población
mayor de 50,000 habitantes
de 20,001 a 50,000 habitantes
de 2,501 a 20,000 habitantes
Fecha Límite
30 de junio de 1997
31 de diciembre de 1998
31 de diciembre de 1999
Cuadro 8. Plazos establecidos para que los responsables de las descargas no municipales presenten programas de
acciones u obras en caso de que se rebasan los LMP que marca la NOM-001-ECOL-1996.
DBO5 y/o SST, t/d
mayor de 3.0
de 1.2 a 3.0
menor de 1.2
Fecha Límite
30 de junio de 1997
31 de diciembre de 1998
31 de diciembre de 1999
La NOM-001- SEMARNAT -1996 obliga a los responsables de las descargas a realizar el
monitoreo de las descargas de aguas residuales para determinar el promedio diario y mensual. La
periodicidad de análisis y reportes se indican en el punto 8 de “Especificaciones” (Cuadro 9 y
10).
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios para
el reuso de agua residual tratada
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Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
Contrato No. CONTA 07-012
Cuadro 9. Frecuencia de muestreos y presentación de reportes para descargas de tipo municipal establecida en la NOM001- SEMARNAT -1996.
Rango de Población
mayor de 50,000 habitantes
de 20,001 a 50,000 habitantes
de 2,501 a 20,000 habitantes
Frecuencia de Muestreo y Análisis
Mensual
Trimestral
Semestral
Frecuencia de Reporte
Trimestral
Semestral
Anual
Cuadro 10. Frecuencia de muestreos y presentación de reportes para descargas de tipo no municipal establecida en la
NOM-001- SEMARNAT -1996.
DBO5
t/d
mayor de 3.0
de 1.2 a 3.0
menor de 1.2
SST
t/d
mayor de 3.0
de 1.2 a 3.0
menor de 1.2
Frecuencia de Muestreo y
Análisis
Mensual
Trimestral
Semestral
Frecuencia de Reporte
Trimestral
Semestral
Anual
En situaciones que justifiquen un mayor control de la descargas, como protección de fuentes de
abastecimiento por consumo humano, emergencias hidroecológicas o procesos productivos fuera de
control, la CNA podrá modificar la periodicidad de muestreos y reportes. Los registros del
monitoreo deberán mantenerse para su consulta por un período de tres años posteriores a su
realización.
En el punto 9 de “Especificaciones” de la NOM-001- SEMARNAT -1996 se establece que el
responsable de la descarga estará exento de realizar el análisis de alguno o varios de los parámetros
que se señalan en esta norma, cuando demuestre que por las características del proceso productivo o
el uso que la da al agua, no genera o concentra los contaminantes a exentar, manifestando ante la
CNA, por escrito y bajo protesta de decir verdad. La autoridad podrá verificar la veracidad de lo
manifestado por el usuario. En caso de falsedad, el responsable quedará sujeto a lo dispuesto en los
ordenamientos legales aplicables.
La norma especifica también que en el caso de que el agua de abastecimiento registre alguna
concentración promedio mensual de los parámetros referidos en las Cuadros 3 y 4, así como del
pH y de los parámetros microbiológicos, la suma de esta concentración al LMP promedio
mensual, es el valor que el responsable de la descarga está obligado a cumplir, siempre y cuando
lo notifique por escrito a la CNA (punto 10 de “Especificaciones”).
El punto 11 de “Especificaciones” de la NOM-001- SEMARNAT -1996 se refiere al caso de
sistemas de drenaje y alcantarillado combinadas, estableciendo que cuando se presentan aguas
pluviales en estos sistemas, el responsable de la descarga tiene la obligación de operar su planta de
tratamiento y cumplir con los LMP de la NOM, o en su caso con sus CPD y podrá a través de una
obra de desvío derivar el caudal excedente. El responsable de la descarga tiene la obligación de
reportar a la CNA el caudal derivado.
Si como consecuencia de implementar un programa de uso eficiente y/o reciclaje del agua en los
procesos productivos, los contaminantes se concentran en la descarga, y debido a esto se rebasan los
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios para
el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
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límites máximos permisibles, el responsable de la descarga debe solicitar ante CNA se analice el
caso para que se le fijen CPD.
1.2 Directrices y normativa para descargas de aguas residuales al alcantarillado municipal
Los requerimientos generales para las descargas de efluentes industriales al alcantarillado municipal
son:
o los efluentes industriales no deben provocar deterioro estructural del sistema de
alcantarillado y las plantas de tratamiento, ni constituir un peligro especialmente
para los trabajadores;
o sustancias persistentes que generalmente no se remueven en las plantas de
tratamiento municipales, no deben de ser descargadas al alcantarillado municipal si
su concentración resultante en el efluente supera los limites máximos permisibles
para el cuerpo receptor;
o se deben considerar los posibles efectos de residuos industriales específicos (tóxicos)
sobre la eficiencia y la operación de las plantas de tratamiento municipales.
Para lograr lo anterior son necesarias medidas contra pH extremos, corrosión, explosión,
formación de depósitos de arena y sólidos, películas de grasas y aceites. Los metales pesados y
los contaminantes persistentes y tóxicos deben ser removidos mediante pretratamiento antes de la
descarga al alcantarillado municipal.
En México, la norma que establecía los límites máximos permisibles de contaminantes en las
descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado durante el período 1993-1997, fue
la NOM-031-ECOL-1993. Debido a “obstáculos de carácter técnico” en su aplicación, ésta fue
sometida a análisis por parte del INE, en coordinación con la CNA, con autoridades locales y con
los diversos sectores involucrados en su cumplimiento, llegándose a la conclusión de que “era
necesario reformular la norma, tomando en consideración puntos de vista socio-económicos, la
infraestructura existente de los sistemas de alcantarillado, la determinación de parámetros
prioritarios, el tamaño de poblaciones y la compatibilidad con otras normas en la materia, y que
las disposiciones establecidas sean operativas y su cumplimiento sea gradual y progresivo”
(DOF, 9 de enero de 1997). El proyecto de la nueva norma, NOM-002- SEMARNAT -1996 fue
publicado en el DOF el 9 de enero de 1997 a fin de que los interesados en un plazo de 90 días
presenten sus comentarios al Comité Consultivo Nacional de Normalización. Los comentarios
fueron analizados y se realizaron algunas modificaciones al proyecto de la norma. La NOM-002SEMARNAT -1996 quedó finalmente aprobada como norma oficial en la sesión de fecha 9 de
diciembre de 1997. Las respuestas a los comentarios se publicaron en el DOF el 3 de abril de
1998; poco más tarde se publicó la NOM-002- SEMARNAT -1996 (el 3 de junio de 1998), la
cual abrogó la anterior NOM-CCA-031-ECOL/1993.
En el punto 1 de “Especificaciones” de NOM-002- SEMARNAT -1996 se establecen los límites
máximos permisibles para contaminantes de las descargas de aguas residuales a los sistemas de
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios para
el reuso de agua residual tratada
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Contrato No. CONTA 07-012
alcantarillado urbano o municipal (Cuadro 11). Para las grasas y aceites es el promedio
ponderado en función del caudal, resultante de los análisis practicados a cada una de las muestras
simples. Los límites máximos permisibles establecidos en la columna instantáneo, son
únicamente valores de referencia, en el caso de que el valor de cualquier análisis exceda el
instantáneo, el responsable de la descarga queda obligado a presentar a la autoridad competente
en el tiempo y forma que establezcan los ordenamientos legales locales, los promedios diario y
mensual, así como los resultados de laboratorio de los análisis que los respaldan.
Cuadro 11. Límites máximos permisibles para contaminantes según NOM-002- SEMARNAT -1996.
Parámetros
(mg/l, excepto cuando se
especifique otra)
Grasas y aceites
Sólidos sedimentables
(mililitros por litro)
Arsénico total
Cadmio total
Cianuro total
Cobre total
Cromo hexavalente
Mercurio total
Níquel total
Plomo total
Zinc total
Promedio
Mensual
Promedio
Diario
Instantáneo
50
75
100
5
0.5
0.5
1
10
0.5
0.01
4
1
6
7.5
0.75
0.75
1.5
15
0.75
0.015
6
1.5
9
10
1
1
2
20
1
0.02
8
2
12
Los puntos 3, 4 y 5 de “Especificaciones” se refieren a las restricciones con respecto al pH, la
temperatura y la materia flotante:

El rango permisible de pH en las descargas de aguas residuales es de 10 a 5.5
unidades, determinando para cada una de las muestras simples. Las unidades de
pH no deberán estar fuera del intervalo permisible, en ninguna de las muestras
simples.

El límite máximo permisible de la temperatura es de 40°C, medida en forma
instantánea a cada una de las muestras simples. Se permitirá descargar con
temperaturas mayores, siempre y cuando se demuestre a la autoridad competente
por medio de un estudio sustentado, que no daña al sistema del mismo.

La materia flotante debe estar ausente en las descargas de aguas residuales. Este
parámetro se determina de acuerdo al método de prueba establecido en la Norma
Mexicana NMX-AA-006.
En los puntos 6 y 7 de “Especificaciones” se establece que los límites máximos permisibles para
los parámetros demanda bioquímica de oxígeno y sólidos suspendidos totales, que debe cumplir
el responsable de la descarga a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal, son los
establecidos en la NOM-001- SEMARNAT -1996 (Cuadro 12) o a las condiciones particulares de
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios para
el reuso de agua residual tratada
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descarga que corresponde cumplir a la descarga municipal. El responsable de una descarga que
no dé cumplimiento a lo anterior, podrá optar por remover la demanda bioquímica de oxígeno y
sólidos suspendidos totales, mediante el tratamiento conjunto de las aguas residuales en la planta
municipal, para lo cual deberá de:
a)
Presentar a la autoridad competente un estudio de viabilidad que asegure que no se
generará un perjuicio al sistema de alcantarillado urbano o municipal.
b)
Sufragar los costos de inversión, cuando así se requiera, así como los de operación
y mantenimiento que le correspondan de acuerdo con su caudal y carga
contaminante de conformidad con los ordenamientos jurídicos locales aplicables.
El punto 8 de “Especificaciones” prohíbe descargar o depositar en los sistemas de alcantarillado
urbano o municipal, materiales o residuos considerados peligrosos, conforme a la regulación
vigente en la materia.
A continuación se establece que la autoridad competente podrá fijar condiciones particulares de
descarga a los responsables de las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado,
de manera individual o colectiva, donde se especificarán:
- Nuevos límites máximos permisibles de descarga de contaminantes.
- Límites máximos permisibles para parámetros adicionales no contemplados en esta
Norma.
Dicha acción deberá estar justificada por medio de un estudio técnicamente sustentado,
presentado por la autoridad competente o por los responsables de la descarga.
Cuadro 12. Frecuencia de muestreo de las descargas al alcantarillado según NOM-002- SEMARNAT -1996.
Horas por día que Opera el Proceso
Generador de la Descarga
Menor que 4
De 4 a 8
Mayor que 8 y hasta 12
Mayor que 12 y hasta 18
Mayor que 18 y hasta 24
Número de
Muestras Simples
Mínimo 2
4
4
6
6
Intervalo Máximo entre Toma de Muestras Simples
(Horas)
Mínimo
Máximo
1
2
2
3
2
3
3
4
El punto 10 de “Especificaciones se refiere a la frecuencia de muestreo de las descargas. Los
valores de los parámetros en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado
urbano o municipal, se obtendrán de análisis de muestras compuestas, que resulten de la mezcla
de las muestras simples, tomadas éstas en volúmenes proporcionales al caudal medido en el sitio
y en el momento del muestreo.
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el reuso de agua residual tratada
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Para conformar la muestra compuesta, el volumen de cada una de las muestras simples debe ser
proporcional al caudal de la descarga en el momento de su toma y se determina mediante la
siguiente ecuación:
VMSi  VMC x
Qi
Qt
Donde:
VMSi - volumen de cada una de las muestras simples “i”, litros
VMC - volumen de la muestra compuesta necesario para realizar la totalidad de los
análisis de laboratorio requeridos, litros.
Qi
- caudal medido en la descarga en el momento de tomar la muestra simple, litros
por segundo.
Qt =
 Qi hasta Qn, litros por segundo.
En el caso de que el periodo de operación del proceso o realización de la actividad generadora de
la descarga, ésta no se presente en forma continua, el responsable de dicha descarga deberá
presentar a consideración de la autoridad competente la información en la que se describa su
régimen de operación y el programa de muestreo para la medición de los contaminantes.
El cumplimiento de la NOM-002-SEMARNAT-1996 es gradual y progresivo, conforme al rango
de población, tomando como referencia el XI Censo General de Población y Vivienda, 1990. En
el punto 11 de las “Especificaciones” se establecen las fechas de cumplimiento de los LMP de
esta norma (Cuadro 13).
Cuadro 13. Fechas de cumplimiento de los LMP que establece la NOM-002- SEMARNAT -1996.
Fecha de Cumplimiento a partir de:
1 de enero de 1999
1 de enero de 2004
1 de enero de 2009
Rango de Población
mayor de 50,000 habitantes
de 20,001 a 50,000 habitantes
de 2,501 a 20,000 habitantes
Estas fechas de cumplimiento pueden ser modificadas por la autoridad competente, cuando:
a)
El sistema de alcantarillado urbano o municipal cuente con una o varias plantas de
tratamiento en operación y la o las descargas causen efectos nocivos a la misma, el
responsable de la descarga queda obligado a presentar a la autoridad competente, en
un plazo no mayor de 180 (ciento ochenta) días a partir de la fecha de publicación de
esta Norma, un programa de acciones en el cual se establezca en tiempo y forma el
cumplimiento de esta Norma Oficial Mexicana.
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b)
La autoridad competente, previo a la publicación de esta Norma, haya suscrito
formalmente compromisos financieros y contractuales para construir y operar la o las
plantas de tratamiento de aguas residuales municipales
c)
La Comisión Nacional del Agua oficialmente establezca emergencias hidroecológicas
o prioridades en materia de saneamiento, y en consecuencia se modifique la fecha de
cumplimiento establecida en la Norma Oficial Mexicana NOM-001- SEMARNAT 1996, referida en el punto 2 de esta Norma, para su descarga correspondiente.
d)
Exista previo a la publicación de esta Norma, reglamentación local que establezca
fechas de cumplimiento para los responsables de las descargas a los sistemas de
alcantarillado urbano o municipal.
Cuando la autoridad competente determine modificar las fechas de cumplimiento, deberá
notificarlo a los responsables de las descargas residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o
municipal, conforme a los procedimientos legales locales correspondientes.
A continuación, se presentan algunas disposiciones reglamentarias que establece el capítulo de
“Especificaciones” de la NOM-002- SEMARNAT -1996:
 Los responsables de las descargas tienen la obligación de realizar los análisis técnicos de las
descargas de aguas residuales, con la finalidad de determinar el promedio diario o el
promedio mensual, analizando los parámetros señalados en la Cuadro 11. Asimismo, deben
conservar sus registros de análisis técnicos por lo menos durante tres años posteriores a la
toma de muestras.
 El responsable de la descarga podrá quedar exento de realizar el análisis de alguno o varios de
los parámetros que se señalan en esta Norma, cuando se demuestre a la autoridad competente
que, por las características del proceso productivo, actividades que desarrolla o el uso que le
dé al agua, no genera o concentra los contaminantes a exentar, manifestándolo ante la
autoridad competente, por escrito y bajo protesta de decir verdad. La autoridad competente
podrá verificar la veracidad de lo manifestado por el responsable. En caso de falsedad, el
responsable quedará sujeto a lo dispuesto en los ordenamientos legales aplicables.
 El responsable de la descarga, en los términos que lo establezca la legislación local, queda
obligado a informar a la autoridad competente, de cualquier cambio en sus procesos
productivos o actividades, cuando con ello modifique la calidad o el volumen del agua
residual que le fueron autorizados en el permiso de descarga correspondiente.
 El responsable de la descarga de aguas residuales que, como consecuencia de implantar o
haber implantado un programa de uso eficiente y/o reciclaje del agua en sus procesos
productivos, concentre los contaminantes en su descarga, y en consecuencia rebase los límites
máximos permisibles establecidos en la presente Norma, deberá solicitar ante la autoridad
competente se analice su caso particular, a fin de que ésta le fije condiciones particulares de
descarga.
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el reuso de agua residual tratada
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 En el caso de que el agua de abastecimiento registre alguna concentración promedio diario o
mensual de los parámetros referidos en la Cuadro 33, la suma de esta concentración al límite
máximo permisible correspondiente, es el valor que el responsable de la descarga está
obligado a cumplir, siempre y cuando lo demuestre y notifique por escrito a la autoridad
competente.
2. Directrices para el reuso
2.1 Criterios y recomendaciones para el reuso en riego agrícola
Partiendo de los principios básicos para el uso de aguas residuales en el riego agrícola, anteriormente
mencionados, se han elaborado los criterios de la calidad necesaria para este tipo de reutilización y
recomendaciones respecto al contenido de algunos elementos persistentes y potencialmente tóxicos
que podrían penetrar en la cadena alimenticia, al agua subterránea o acumularse en el suelo
contaminándolo, salinizándolo y provocando su colmatación (Cuadro 14) Mckee, 1963; National
Academy of Science and National Academy of Engineering, 1972; National Technical Advisory
Committee, 1968; U.S. EPA, 1973; U.S. EPA, 1992; U.S. Protection of Environment, 1992;
WEF,1991.
Las condiciones que pueden tener un impacto adverso sobre la calidad del agua tratada son:
-
Niveles elevados de sólidos disueltos totales.
Descargas industriales de componentes potencialmente tóxicos dentro del
sistema del alcantarillado municipal.
La infiltración de agua salada dentro del sistema de alcantarillado en áreas
costeras.
La salinidad es el parámetro más importante que determina la conveniencia del agua para su uso
en irrigación. La tolerancia de las plantas a la salinidad varía mucho. Los cultivos se deberán
escoger cuidadosamente para asegurar que éstos puedan tolerar la salinidad del agua irrigada, y
hasta cuando el suelo deberá ser correctamente drenado.
El potencial de influencia que el sodio puede tener sobre las propiedades del suelo se indica por
la relación de absorción de sodio (RAS), la cual se basa en el efecto del intercambio de sodio
sobre la condición física del suelo. La concentración de sodio en el agua relativa a la
concentración de calcio y magnesio es expresada como RAS. La influencia de las sales de sodio
en el intercambio de la composición del suelo, disminuye la permeabilidad. Esto generalmente
ocurre en los primeros centímetros del suelo y está relacionado con un alto contenido de sodio o
muy bajo contenido de calcio en el suelo o agua irrigada.
El grado o nivel de tratamiento requerido por una instalación para el tratamiento de las aguas
residuales varía de acuerdo con la aplicación específica para el reuso y está asociada directamente
a la calidad del agua requerida. Los tratamientos más sencillos son los que se realizan a base de
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el reuso de agua residual tratada
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procesos de separación sólidos-líquidos y desinfección. Sistemas más complejos de tratamientos
son combinaciones de procesos físicos, químicos y biológicos que emplean múltiples operaciones
para remover contaminantes específicos hasta lograr paso a paso la calidad deseada del efluente.
Los elementos traza en agua tratada normalmente se presentan en concentraciones menores que
100 ug/l (Petty Grove y Asano, 1985). Algunos son esenciales para plantas y animales pero todos
pueden llegar a ser tóxicos a elevadas concentraciones o dosis (Tangi, 1990).
El cloro residual en concentraciones menores que 1 mg/l usualmente no afecta a las plantas. Sin
embargo, algunos cultivos sensibles se pueden dañar a niveles más bajos que 0.05 mg/l. El cloro
en concentraciones mayores que 5 mg/l causan daño a la mayoría de las plantas.
Por lo general, las directrices o normas sobre la calidad microbiológica de las aguas residuales
tratadas que se pretende emplear para riego de cultivos sin restricciones, incluso para cultivo de
legumbres y verduras que se consumen crudas, contienen reglas explícitas, indicando máximo
número de coliformes, y requisitos mínimos de tratamiento (primario, secundario o terciario),
según la clase de cultivo que se debe regar (si es para consumo humano o no). Las normas
establecidas en los últimos 50 años han sido, en general, muy estrictas, ya que se han basado en la
evaluación teórica de los posibles riesgos que para la salud tiene la supervivencia de agentes
patógenos en las aguas residuales, el suelo y los cultivos, más bien que en pruebas
epidemiológicas fehacientes del riesgo real. Hasta cierto punto, estas primeras normas se basaron
en el concepto de "riesgo nulo", con el fin de lograr un medio antiséptico" o carente de agentes
patógenos.
En esa época, el método preferido para la eliminación de agentes patógenos, a juzgar por la de
coliformes, era el tratamiento biológico secundario seguido por una cloración cuidadosamente
controlada. Puesto que esto permite lograr mínimas concentraciones residuales de coliformes, el
máximo número permisible de éstas fue también bajo. Por ejemplo, las normas del Departamento
de Salud Pública del Estado de California (U.S.EPA, 1992) permitían un total de sólo 2.2-23
coliformes por cada 100 ml, según el cultivo regado y el método de riego empleado. Debido a
que no se encontraban pruebas epidemiológicas que justifiquen estos niveles de calidad
microbiológica exigida, las restricciones fueron liberadas a un límite máximo de 100 por cada
100 ml, el cual coincidía con las recomendaciones de OMS de los años 70's.
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el reuso de agua residual tratada
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Cuadro 14. Criterios recomendados de calidad del agua residual tratada para su reuso en riego agrícola.
Límites Máximos Permisibles, mg/l
Parámetros
Observaciones
Uso Continuo
Uso Ocasional
Aluminio
5.00
20.00
En suelos ácidos puede reducir la productividad, en suelos con pH=5.5-8.0 el ion precipita y se elimina la toxicidad.
Arsénico
0.10
2.00
Su toxicidad varía de 0.05 mg/l para el arroz hasta 12 mg/l para el pasto tipo Sudán.
Berilio
0.10
0.50
Su toxicidad varía de 0.05 mg/l para ciertos tipos de fríjol hasta 5 mg/l para ciertas coles.
Boro
0.75
2.00
Es esencial para el crecimiento de las plantas, dosis óptimas en un rango de décimas de mg/l. Tóxico a niveles de 1 mg/l para
muchas plantas sensibles como los cítricos. Su contenido en las aguas residuales tratadas generalmente es suficiente para
corregir deficiencias de Boro en el suelo. Muchos pastos son relativamente tolerantes en el rango de 2.0 a 10 mg/l.
Cadmio
0.01
0.05
Tóxico para nabos, betabeles y frijoles en concentraciones hasta de 0.1 mg/l, se recomienda su control cuidadoso.
Cromo
0.10
1.0
Generalmente no se considera como elemento esencial para el crecimiento de las plantas. Existe poca información con
respecto a su toxicidad para las plantas. Se recomienda su control cuidadoso.
Cobalto
0.05
5.0
Tóxico para tomates en concentraciones de 0.1 mg/l Tiende a ser inactivo en suelos neutros o alcalinos.
Cobre
0.2
5.0
Tóxico para numerosas plantas en concentraciones de 0.1 a 1.0 mg/l.
Fluoruro
1.00
15.00
Inactivo en suelos neutros y alcalinos.
Fierro
5.00
20.00
No tóxico en suelos airados, pero puede contribuir a la acidificación de los suelos y a la pérdida de Fósforo y Molibdeno
esenciales para las plantas.
Plomo
5.00
10.00
En concentraciones arriba de las recomendadas inhibe el crecimiento de las plantas.
Litio
2.5
2.5
Tolerado por la mayor parte de los cultivos hasta 5 mg/l, excepto cítricos para los cuales se recomiendan concentraciones
máximas de 0.075 mg/l. Alta movilidad en el suelo.
Manganeso
0.20
10.00
Tóxico para muchos cultivos en suelos ácidos, en concentraciones de unas décimas a unos mg/l.
Molibdeno
0.01
0.05
Sin ser tóxico a las plantas, en concentraciones excesivas puede ser tóxico para el ganado alimentado con forrajes con exceso
de Mo.
Níquel
0.20
2.00
Tóxico para numerosos cultivos en concentraciones de 0.5 a 1.0 mg/l. Su toxicidad se atenúa en suelos neutros o alcalinos.
Selenio
0.02
0.02
Tóxico a las plantas aunque se encuentre en concentraciones bajas y también al ganado alimentado con forrajes cultivados en
suelos que contienen Selenio.
Vanadio
0.10
1.00
Tóxico para numerosos cultivos en relativamente bajas concentraciones.
Zinc
2.00
10.00
Tóxico para muchas plantas en un amplio ámbito de concentraciones tóxicas para los distintos cultivos. Su toxicidad
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Límites Máximos Permisibles, mg/l
Parámetros
Observaciones
Uso Continuo
Uso Ocasional
disminuye en suelos neutros o alcalinos o en suelos orgánicos o de textura fina.
pH
6-9
La mayoría de los efectos del pH sobre las plantas son indirectos, por ejemplo el pH influye en la toxicidad por metales
pesados.
RAS
< 18
La alta relación de adsorción del Sodio puede provocar problemas con la permeabilidad del suelo.
Sólidos Disueltos
Totales
Cloro Libre
Residual
500 - 2,000
< 1 mg/l
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SDT < 500 mg/l, no se han observado efectos negativos. Entre 500 y 1,000 mg/l, pueden ser afectadas algunas plantas
sensibles. En el rango 1,000 - 2,000 mg/l muchos cultivos pueden ser afectados. Concentración > 2,000 mg/l el agua puede ser
utilizada solamente para plantas tolerables.
Algunas plantas sensibles pueden ser afectadas y a niveles de 0.05 mg/l. En concentraciones mayores que 5 mg/l el Cloro
Residual daña a la mayoría de las plantas.
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
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A pesar de la existencia de recomendaciones y restricciones normativas para el uso de aguas
residuales tratadas en la agricultura, en ocasiones muy estrictas con respecto a la calidad
microbiológica, han surgido graves problemas de salud pública por el riego ilegal de verduras
para ensaladas y otros cultivos que se consumen crudos, con aguas residuales sin tratar, práctica
muy difundida en muchos países en desarrollo.
En los años 80's la OMS, el Banco Mundial, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio
Ambiente, el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo (Canadá), el Centro
Internacional de Referencia sobre evacuación de Desechos (Suiza), la U.S. EPA y muchas
instituciones académicas de todo el mundo han hecho un gran esfuerzo por establecer una base
epidemiológica más racional para las directrices sobre el riego con aguas residuales. Con base en
los nuevos estudios se han recomendado criterios menos estrictos en lo que se refiere al
contenido de coliformes fecales, pero más estrictos respecto al número de huevos de helmintos
que, según se reconoció, constituyen el mayor riesgo real para la salud pública proveniente del
riego con aguas residuales en las zonas donde la helmintiasis es endémica. Las directrices
actuales, recomendadas por la PMS se presentan en la Cuadro 15 (U.S. EPA, 1992; U.S.
Protection of Environment, 1992). Como se puede observar, se plantea la necesidad de reducir el
número de huevos de helmintos (de las especies Áscaris y Trichuris y de anquilostomas) en los
efluentes a una concentración de uno o menos por litro. Esto significa que se debe eliminar
99.9% de los huevos de helmintos mediante procesos de tratamiento apropiado en las zonas
donde las helmintiasis son endémicas y presentan riesgos tangibles para la salud. Las directrices
no toman en cuenta todos los helmintos y protozoarios de importancia para la salud pública, por
ejemplo, no se consideran las especies Amoeba ni Giardia. Los nemátodos intestinales
estudiados sirven de microorganismos indicadores de todos los agentes patógenos sedimentables,
incluyendo los quistes amibianos, suponiéndose que todos los huevos de helmintos y quistes de
protozoarios se eliminarán en la misma proporción. La concentración bacteriana permisible es
más laxa, marcando una directriz de 1000 coliformes fecales por cada 100 ml para riego sin
restricciones de todos los cultivos. Esta concentración se considera técnicamente factible, como
se puede ver de la Cuadro 16 (U.S.EPA, 1992; U.S. Protection of Environment, 1992).
Para la calidad microbiológica de las aguas utilizadas en riego de cultivos que van a ser
procesados, y también para las utilizadas en riego de forrajes y praderas no se recomienda
ninguna norma específica, sin embargo, se sugiere que para la protección de los agricultores
conviene reducir hasta cierto punto la concentración bacteriana en las aguas residuales
empleadas para cualquier fin. Los valores de la Cuadro 15 se deben interpretar con cuidado y de
ser necesario, modificar según los factores epidemiológicos, socioculturales y ambientales de
cada lugar. Se puede justificar mayor precaución donde hay grupos muy expuestos que son más
susceptibles a la infección. Por otra parte, algunas veces se puede justificar un cierto grado de
flexibilidad, como por ejemplo, en regiones donde los helmintos intestinales no son endémicos,
no es necesario eliminar un 99.9% de los helmintos.
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
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Cuadro 15. Directrices recomendadas sobre la calidad microbiológica de las aguas residuales empleadas en agriculturaa.
Categoría
Condiciones de
Aprovechamiento
Grupo Expuesto
Nematodos
Intestinales b(No.
de huevos por
litro)
Coliformes
Fecales (No. por
100 mlc)
Tratamientos para Lograr la Calidad
Microbiológica
A
Riego de cultivos que
generalmente se consumen
crudos, campos de deporte,
parques públicosd
Trabajadores,
consumidores, público
<1
<1000d
Serie de lagunas de estabilización diseñadas
para alcanzar la calidad microbiológica
indicada o un tratamiento equivalente
B
Riego de cultivos de cereales
industriales y forrajeros,
praderas y árbolese
Trabajadores
<1
No se
recomienda
ninguna norma
Tiempo de retención en las lagunas de
estabilización de 8 a 10 días o una remoción
equivalente de helmintos y coliformes fecales
C
Riego local de cultivos de la
categoría B cuando ni los
trabajadores, ni el público están
expuestos
Ninguno
No aplicable
No aplicable
Tratamiento según lo exija la tecnología de
riego, como mínimo sedimentación primaria.
Fuente: Organización Mundial de Salud, Ginebra, 1989.
a
- En casos específicos, se deberían tener en cuenta los factores epidemiológicos, socioculturales y ambientales de cada lugar y modificar las directrices de acuerdo con ello.
- Especies Áscaris y Trichuris y anquilostomas.
c
- Durante el período de riego.
d
- Conviene establecer una directriz más estricta (<200 coliformes fecales /100 ml) para prados públicos, como los de los hoteles, con los que el público puede entrar en contacto directo.
e
- En caso de los árboles frutales, el riego debe cesar dos semanas antes de cosechar la fruta y ésta no se debe recoger del suelo. No es conveniente regar por aspersión.
b
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para el reuso de agua residual tratada
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Cuadro 16. Remoción de microorganismos en diferentes sistemas de tratamiento.
Remoción, %
Proceso De Tratamiento
Bacteria
Helmintos
Virus
Quiste
0-90
0-99
0-90
0-90
Sedimentación Primaria Auxiliada
Químicamentea
90-99
90-99.9e
0-90
0-90
Lodos Activadosb
0-99
0-99
0-90
0-90
Biofiltracionb
0-99
0-99
0-90
0-90
Lagunas Aeradas
90-99
90-99.9e
90-99
0-90
Zanjas de Oxidaciónb
90-99
0-99
90-99
0-90
Desinfecciónc
99-99.9999e
0-90
0-99.99
0-99.9
Lagunas de Estabilizaciónd
90-99.9999e
90-99.9e
90-99.99
90-99.99
Sedimentación Primaria
a
- se necesitan más estudios para confirmar la eficiencia,
b
- incluyendo sedimentación secundaria,
c
- cloración u ozonación,
d
- la eficiencia de remoción depende del número de lagunas en serie y otros factores ambientales,
e
- con un buen diseño y operación apropiada las remociones señaladas son alcanzables.
Las directrices y las normatividades de muchos países siguen considerando un nivel de
calidad del agua residual tratada para uso agrícola más estricto que el recomendado por la
OMS. Las directrices de EUA sugieren para el reuso agrícola de cultivos no procesados
(irrigación superficial o por aspersión de cualquier cultivo, incluyendo cultivos que se
consumen crudos) una calidad de: pH=6-9, DBO5 <10 mg/l, Turbiedad <2 UNT,
Coliformes Fecales no detectables, Cloro residual de 1 mg/l. Para lograr esta calidad se
recomienda la aplicación de tratamiento secundario (lodos activados, biofiltros, biodiscos o
lagunas), filtración y desinfección. La calidad requerida para las aguas residuales de
aplicación en riego agrícola de cultivos que se consumen procesados es: pH=6-9, DBO5
<30 mg/l, SST <30 mg/l, Coliformes Fecales <200 No/100 ml (los Coliformes Fecales no
deben de exceder 800 No/100 ml en cualquier muestra simple), Cloro Residual de 1 mg/l.
Para lograr esta calidad se recomienda tratamiento secundario y desinfección. Se menciona
que algunos sistemas lagunares alcanzan la calidad microbiológica requerida y en estos
casos no se necesita desinfección (U.S.EPA, 1992).
2.2 Norma Mexicana referente al uso de aguas residuales en riego agrícola
En México la aplicación del agua residual tratada en riego agrícola es reglamentada
actualmente en la norma NOM-001- SEMARNAT -1996, categoría disposición de aguas
residuales en suelo para riego agrícola. De los “contaminantes básicos”, para esta categoría
de disposición, se establecen restricciones, solamente con respecto a los parámetros Materia
Flotante, la cual debe de ser ausente y con respecto a grasas y aceites (GyA), cuya
concentración debe de ser menor de 15 mg/l como P.M. y menor de 20 mg/l, como P.D.
(Cuadro 3). Los LMP con respecto a metales pesados y cianuros se presentan en la Cuadro 4.
En el punto 1 de las “Especificaciones” de la norma se establece que “el rango permisible del
potencial de hidrógeno (pH) es de 5 a 10 unidades. El punto 2 de “Especificaciones” de la
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NOM-001- SEMARNAT -1996 establece que “para determinar la contaminación por
patógenos se tomará como indicador a los coliformes fecales” y que “el límite máximo
permisible para las descargas de aguas residuales vertidas a aguas y bienes nacionales, así
como las descargas vertidas a suelo (uso en riego agrícola) es de 1,000 y 2,000 NMP/100
ml para el promedio mensual y diario respectivamente”.
El punto 3 de “Especificaciones” de la NOM-001- SEMARNAT -1996 establece que “para
determinar la contaminación por parásitos se tomará como indicador los huevos de
helminto” y que “el límite máximo permisible para las descargas vertidas a suelo (uso en
riego agrícola), es de un huevo de helminto por litro para riego no restringido, y de cinco
huevos por litro para riego restringido, lo cual se llevará a cabo de acuerdo a la técnica
establecida en el anexo 1 de esta Norma”. Por definición “riego no restringido” es “la
utilización de agua residual destinada a la actividad de siembra, cultivo y cosecha de
productos agrícolas en forma ilimitada como forrajes, granos, frutas, legumbres y
verduras”. El término “riego restringido” según la NOM-001- SEMARNAT -1996 es “la
utilización de agua residual destinada a la actividad de siembra, cultivo y cosecha de
productos agrícolas, excepto legumbres y verduras que se comen crudas”.
2.3 Directrices para el reuso del agua residual tratada en servicios al público (reuso
urbano)
Para ser aceptable en el uso recreativo el agua debe cumplir también con una cierta calidad
necesaria. Esta debe ser libre de organismos patógenos, no debe contener sustancias que
puedan ser tóxicas mediante su ingestión o producir irritación de la piel o los ojos de los
seres humanos y también debe ser estéticamente agradable. Existen varios parámetros de
calidad que se han tomado en cuenta en la propuesta de criterios de calidad para este tipo de
uso. Entre ellos sobresalen el número de coliformes y el pH. Con respecto al contenido de
coliformes, se han realizado un gran número de estudios (US EPA, 1992) que han mostrado
un incremento estadísticamente significativo de enfermedades en nadadores que han
practicado en aguas con concentraciones de coliformes mayores de 2,300 NMP/100 ml,
aunque también se han presentado casos de enfermedades a concentraciones menores. Con
respecto a pH, la condición ideal del agua sería que este fuera de 7.4 unidades, el cual
corresponde al del fluido lagrimal del ojo, sin embargo, por razones prácticas se ha
recomendado un ámbito de 6.5-8.3 y 6.0-9.0, para aguas de baja y alta capacidad
amortiguadora, respectivamente. Otros parámetros de interés son la temperatura, la
composición química y la claridad del agua. Con respecto a la temperatura, este parámetro
se recomienda en el rango de 15-35ºC. Las características químicas del agua para este tipo
de uso deben ser tales que ésta no sea tóxica y no produzca irritación de la piel, oídos o
membranas mucosas del individuo. Se reconoce que cuando se practica natación se
ingieren pequeñas cantidades de agua. Es por esto que el agua no debe contener
compuestos tóxicos al ingerirse. Desde el punto de vista estético es muy importante la
claridad del agua, por lo que la turbiedad es un parámetro de control necesario en este tipo
de uso, al igual que los nutrientes que podrían causar crecimiento de malezas acuáticas e
interferir con la claridad del agua, especialmente el Fósforo y el Nitrógeno. El olor y los
sólidos sedimentables que pudieran formar depósitos en el fondo del cuerpo del agua
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para el reuso de agua residual tratada
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empleado son otras consideraciones estéticas. Con respecto al olor, este puede ser
minimizado al producir un efluente bien oxidado que contenga suficiente oxígeno disuelto
para que se mantengan condiciones aeróbicas. Para estos fines se necesita reducir el
contenido de la materia orgánica a valores menores de 20 mg/l de DBO5. En el caso de los
sólidos suspendidos, se puede considerar que éstos no afectan al tener un efluente que no
exceda de 20 mg/l de SST. De acuerdo con lo anterior, en la Cuadro 17 se presentan los
criterios propuestos por la OMS para el uso recreativo con contacto directo (OMS, 1989).
La diferencia de este tipo de uso con el uso recreativo sin contacto directo prolongado es
exclusivamente el tiempo de contacto del individuo con el agua renovada. En este último
caso no se espera que el individuo se sumerja en el agua más que por razones casuística.
Este tipo de uso incluye remo, pesca y contacto ocasional derivado de las primeras
actividades. En el caso de uso recreativo sin contacto directo prolongado, los criterios de
calidad del agua son menos estrictos, reflejando solamente los aspectos estéticos. Es por
esto que para definir los objetivos de tratamiento en este caso se consideran ante todo los
factores que afectan la calidad estética: materia flotante, sólidos suspendidos y
sedimentables, depósitos de lodos formación de lama, crecimientos excesivos de maleza
acuática, olor, color, sabor y turbiedad desagradables, grasas, aceites y natas visibles,
agentes formadores de espuma, excesiva acidez o alcalinidad que pudieran producir
corrosión de botes y muelles. Asimismo, el contenido de bacterias es menos restrictivo, al
permitirse valores hasta de 5,000 NMP/100 ml de coliformes totales. Los valores
recomendados de los parámetros de calidad del agua para el uso recreativo sin contacto
prolongado se resumen en el la Cuadro 17.
Cabe mencionar, sin embargo, que en las directrices sobre la calidad del agua para reuso de
Estados Unidos no se hace diferencia entre los dos tipos de uso recreativo anteriormente
mencionados, y la calidad requerida es igual para ambos. Sin embargo, se introduce otra
categoría refiriéndose al uso recreativo en áreas donde el contacto con el agua no se permite
(WEF, 1991). Las restricciones con respecto a la calidad necesaria para estos tipos de reuso
se presentan en la Cuadro 18 y como se puede observar, son mucho más estrictas que las
recomendadas por la OMS.
Entre los usos municipales no potables se encuentran el lavado de calles, lavado de coches
y muy principalmente, riego de áreas verdes urbanas. Aunque los céspedes y arbustos son
por lo general más resistentes a muchos contaminantes que los cultivos agrícolas, algunos
parámetros de calidad del agua para el riego urbano son más restrictivos que para uso
agrícola. Esto se debe, principalmente, a consideraciones de peligro potencial a la salud
pública, por la presencia de virus y bacterias en los aerosoles que se producen al emplear
sistemas de aspersión para el riego urbano. También parámetros como sólidos suspendidos
y grasas y aceites se consideran restrictivos en este tipo de uso, ya que es importante
prevenir bloqueo en los sistemas de riego. Los criterios de calidad para este tipo de uso (US
EPA, 1991) especifican también concentraciones límites y para una serie de elementos,
tales como Boro, Arsénico, Aluminio, Fluoruros, Cobre , Sulfatos, Cloruros, Zinc, Litio,
Plomo, etc. Los límites permisibles para la DBO5, SST y Coliformes Fecales se presentan
en la Cuadro 19. En lo referente al parámetro Salinidad se ha propuesto un máximo de
1,200 mg/l, el cual se considera apto para todo tipo de pastos, sin embargo, se reconoce que
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Contrato No. CONTA 07-012
existen pastos mucho más resistentes a la salinidad, por lo que el criterio particular se debe
de definir para cada tipo de pasto en particular. En las directrices del reuso de Estados
Unidos la calidad del agua que se sugiere para este tipo de reuso es exactamente igual a la
calidad del agua para uso recreativo con contacto directo, es decir, mucho más estricta que
la recomendad por la OMS.
Cuadro 17. Directrices de OMS para reuso recreativo.
Parámetros
Con contacto directo
Patógenos
Coliformes Fecales
< 200 NMP/100 ml
Ausente
7.4 (6-9)
Ausente
Ausente
Ausente
Ausente
<20
<20
<30
Ausente
0.2
15-35 ºC
Sust. Tóxicas
pH
Olor y Color
Sólidos Sedimentables
Materia Flotante
GyA
SST
DBO5
DQO
Ntotal
Fosfatos
Temperatura
Sin contacto directo
prolongado
Coliformes Totales
< 5,000 NMP/100 ml
Ausente
6-9
Ausente
Ausente
Ausente
Ausente
<30
<30
<60
-
Cuadro 18. Normativa de EUA para uso recreativo (incluye con y sin contacto directo) y uso recreativo en áreas
donde el contacto con el agua no se permite.
Parámetros
Con y sin contacto directo
Coliformes Fecales
No Detectables
6-9
<10 mg/l
<2 UTN
1 mg/l
Patógenos
pH
SST
DBO5
Turbiedad
Cloro Residual
Contacto no permitido
Coliformes Fecales
< 200 NMP/100 ml
6-9
<30 mg/l
<30 mg/l
1 mg/l
Cuadro 19. Directrices de OMS para reusos municipales no potables (lavado de calles y coches, riego de áreas
verdes urbanas).
Parámetros
Patógenos
SST
DBO5
GyA
SDT
Con y sin contacto directo
Coliformes Fecales
<2.2 NMP/100 ml
<15 mg/l
<20 mg/l
Ausente
1,200 mg/l*
* - puede ser más estricto, dependiendo del pasto.
Otros parámetros: F-, SO42-, Cl-, Cu, Al, As, Zn, Pl etc.
2.4 Norma Mexicana referente al uso de aguas residuales tratadas en servicios al
público
En México la calidad del agua residual tratada para reuso en servicio al público se establece
en la NOM-003-SEMARNAT-1997. El proyecto de esta norma fue publicado en el DOF el
14 de enero de 1998, a fin de que los interesados presentaran sus comentarios, como lo
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establece la fracción I del artículo 47 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.
Los comentarios fueron analizados en el seno del Comité Consultivo Nacional de
Normalización para la Protección Ambiental, realizándose modificaciones procedentes a la
norma y el 14 de agosto de 1998, las respuestas y los comentarios fueron publicados en el
DOF. Habiéndose cumplido el procedimiento de elaboración de normas oficiales
mexicanas, el citado Comité aprobó la NOM-003- SEMARNAT -1997 el 22 de abril de
1998 y esta fue publicada en el DOF el 21 de septiembre de 1998.
Dentro de las definiciones de conceptos que maneja esta norma, los relacionados con las
formas de reuso son los que a continuación se presentan.
Lago artificial recreativo: Vaso de formación artificial alimentado con aguas residuales
tratadas con acceso al público para paseos en lancha, prácticas de remo y canotaje donde el
usuario no tenga contacto directo con el agua.
Lago artificial no recreativo. Vaso de formación artificial alimentado con aguas residuales
tratadas que sirve únicamente de ornato, como lagos en campos de golf y parques a los que no
tiene acceso el público.
Reuso en servicios al público con contacto directo. Es el que se destina a actividades donde el
público usuario esté expuesto directamente o en contacto físico. En lo que corresponde a esta
NOM se consideran los siguientes reusos: llenado de lagos y canales artificiales recreativos
con paseos en lancha, remo, canotaje y esquí; fuentes de ornato, lavado de vehículos, riego de
parques y jardines.
Servicios al público con contacto indirecto u ocasional. Es el que se destina a actividades
donde el público en general esté expuesto indirectamente o en contacto físico incidental con
ella y que su acceso es restringido, ya sea por barreras físicas o personal de vigilancia. En lo
que corresponde a esta NOM se consideran los siguientes reusos: riego de jardines y
camellones de autopistas; camellones en avenidas; fuentes de ornato, campos de golf,
abastecimiento de hidrantes de sistemas contra incendio, lagos artificiales no recreativos,
barreras hidráulicas de seguridad y panteones.
En el punto 1 de “Especificaciones” de la NOM-003- SEMARNAT -1997 se presentan los
límites máximos permisibles de contaminantes en aguas residuales tratadas destinadas para
servicios al público con contacto directo y para servicios con contacto indirecto u ocasional
(Cuadro 20).
Cuadro 20. Límites máximos permisibles para contaminantes según NOM-003-ECOL-1997.
Promedio Mensual
Tipos de Reuso
Coliformes fecales
(NMP/100 ml)
Huevos de
Helminto
(h/l)
Grasas y
aceites
(mg/l)
DBO5
(mg/l)
SST
(mg/l)
240
<1
15
20
20
Servicios al Publico
con Contacto Directo
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Promedio Mensual
Tipos de Reuso
Coliformes fecales
(NMP/100 ml)
Huevos de
Helminto
(h/l)
Grasas y
aceites
(mg/l)
DBO5
(mg/l)
SST
(mg/l)
1,000
<5
15
30
30
Servicios al Publico
con Contacto
Indirecto u Ocasional
Se establece también que la materia flotante debe estar ausente en el agua residual tratada, y
que la determinación de este parámetro se debe de realizar de acuerdo al método de prueba
establecido en la Norma Mexicana NMX-AA-006.
El control de metales y cianuros en las aguas residuales tratadas reusadas en servicios al
público, según el punto 3 de “Especificaciones” de la NOM-003- SEMARNAT -1997, debe
realizarse considerando los LMP establecidos en la columna que corresponde a embalses
naturales y artificiales con uso en riego agrícola de la NOM-001- SEMARNAT -1996
(Cuadro 4).
Finalmente la NOM-003-SEMARNAT-1997 reglamenta que las entidades públicas
responsables del tratamiento de las aguas residuales reusadas en servicios al público, tienen
la obligación de realizar el monitoreo de las aguas tratadas en los términos de la presente
Norma Oficial Mexicana y de conservar al menos durante los últimos tres años los registros
de la información resultante del muestreo y análisis, al momento en que la información sea
requerida por la autoridad competente.
Con respecto al muestreo de las aguas tratadas para reuso, se establece que los responsables
del tratamiento y reuso de las aguas residuales tratadas, tienen la obligación de realizar los
muestreos de acuerdo con la NMX-AA-003. La periodicidad y número de muestras será:
 Para los coliformes fecales, materia flotante, demanda bioquímica de oxígeno5, sólidos
suspendidos totales y grasa y aceites, al menos 4 (cuatro) muestras simples tomadas en
días representativos mensualmente.
 Para los huevos de helminto, al menos dos muestras compuestas tomadas en días
representativos mensualmente.
 Para los metales pesados y cianuros, al menos dos muestras simples tomadas en días
representativos anualmente.
En el capítulo “Métodos de prueba” de la NOM-003-SEMARNAT-1997, se establece que
para determinar coliformes fecales, el responsable del tratamiento y reuso del agua residual
podrá realizar los análisis de laboratorio de acuerdo con la NMX-AA-102-1987 (Detección
y enumeración de organismos coliformes, organismos coliformes termotolerantes y
Escherichia coli presuntiva por el método de filtración en membrana), siempre y cuando
demuestre a la autoridad competente que los resultados de las pruebas guardan una estrecha
correlación o son equivalentes a los obtenidos mediante el método de tubos múltiples que
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se establece en la NMX-AA-42-1987. El responsable del tratamiento y reuso del agua
residual, puede solicitar a la Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, la
aprobación de métodos de prueba alternos. En caso de aprobarse, éstos pueden ser
aplicados por otros responsables en situaciones similares. Para la determinación de huevos
de helminto se deben aplicar las técnicas de análisis que se señalan en el anexo de esta
Norma.
Comparando la NOM-003-SEMARNAT- 1997 con las directrices de OMS, respecto a la
calidad del agua tratada para reuso recreativo, se observa que en la categoría “con contacto
directo”, las restricciones de la NOM con respecto a coliformes fecales, DBO5 y SST son
similares a los planteados por la OMS para reuso recreativo, sin embargo la NOM permite
hasta 15 mg/l de grasas y aceites, mientras que las directrices marcan la necesidad de remover
completamente las grasas y aceites, la NOM no considera los parámetros pH y Temperatura,
ni Nitrógeno y Fósforo, ni Olor y Color que sí están incluidos en las recomendaciones de
OMS. Además, para reuso municipal no potable, con o sin contacto directo, las
recomendaciones de la OMS indican una calidad más estricta, mientras que la NOM no hace
la diferencia entre reuso recreativo con contacto directo y reuso municipal con contacto
directo.
2.5 Directrices y normativa para reuso del agua residual para recarga de acuíferos
Otro uso importante de las aguas residuales tratadas es la recarga de acuíferos. Para la
recarga de acuíferos por infiltración superficial, una referencia útil, es la norma de calidad
mínima que debe cumplir una fuente superficial de suministro para agua potable ya que de
cumplirse con esta norma, la posible contaminación por la infiltración de aguas renovadas
no será mayor que la que naturalmente ya haya ocurrido. Otro criterio comúnmente
aplicado es que la calidad del agua al infiltrase en el acuífero debe tener al menos la misma
calidad a la del agua en el acuífero. Dependiendo del uso del acuífero, se han elaborado
criterios de calidad específicos para casos concretos de aplicación de recarga.
En la recarga por inyección directa el agua llega a los acuíferos con la misma calidad con
que sale de la planta de tratamiento. Es por esto que para la aplicación de este método se
requiere de una calidad del agua más alta que en la aplicación de la infiltración superficial,
la cual en todo caso dependería del uso del agua subterránea. En la práctica generalmente se
ha seguido el criterio de que el agua inyectada debe tener una calidad mínima igual a la del
agua del acuífero.
Cuando el agua subterránea se emplea en el suministro de agua potable, los criterios de
calidad para el agua de recarga se relacionan con el cumplimiento de los estándares para un
agua potable. En el caso de recarga por infiltración superficial, se sugiere que el agua
tratada utilizada debe tener una calidad suficiente para permitir que después de su
infiltración se cumplieran los requerimientos para uso potable. También es aplicable el
criterio que la calidad del agua a infiltrar debe ser al menos la misma a la del acuífero en
donde se dispondrá dicha agua. Si se utiliza el método de inyección directa hay dos posibles
criterios que se han seguido: primero, que la calidad del agua debe ser igual a la del agua
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potable y segundo, que el agua inyectada debe tener una calidad mínima igual a la del agua
del acuífero. Esta última opción, sin embargo, deberá considerar también la presencia de
trazas de contaminantes que pueden estar presentes en el agua residual y que normalmente
no son monitoreados en el agua subterránea.
Las directrices de reuso de Estados Unidos, para el caso de infiltración directa de agua
residual tratada a acuíferos de uso potable, además de marcar que el agua usada para este
fin debe tener calidad acorde con los estándares de agua potable, también especifica límites
para varios parámetros: pH=6.5-8.5, Turbiedad < 2 UTN, Coliformes Fecales no
detectables y Cloro Residual de 1 mg/l. Cuando se aplica infiltración superficial para la
recarga de acuíferos de uso potable, las directrices mencionan la necesidad de obtener una
calidad del agua infiltrada igual a la de agua potable. Para recarga de acuíferos de uso no
potable, se especifica que la calidad necesaria depende del uso y del lugar en forma
concreta.
El uso de agua para fines potables se considera el más alto nivel de reuso que se puede
alcanzar, aunque existen otros usos industriales específicos que requieren de una calidad
más estricta en muchos aspectos. El reuso potable directo de aguas residuales tratadas,
como ya se mencionó anteriormente, es una opción que debe ser estudiada exhaustivamente
antes de ponerse en práctica. Los criterios mínimos de calidad que deberá cumplir el agua
para este tipo de reuso serán, obviamente, los criterios vigentes de agua potable. Pero aún el
cumplimiento de estos criterios, por si mismo, no garantiza la potabilidad del agua, pues
hay que recordar que los criterios de agua potable no han sido pensados para la
eventualidad de reusar en forma directa aguas residuales tratadas y no controlan
contaminantes específicos de origen industrial que pueden estar presentes en el agua
residual y persistir en el agua tratada después de todos los procesos de tratamiento
aplicados.
2.6 Normativa Mexicana para reuso del agua residual en la recarga de acuíferos
Referente al control en los procesos de recarga de acuífero con aguas residuales tratadas,
salió publicada en la GACETA OFICIAL DEL DISTRITO FEDERAL (26 de marzo de
2004) la Norma Ambiental para el Distrito Federal NADF-003-AGUA-2002, que establece
las condiciones y requisitos para la Recarga en el Distrito Federal por Inyección Directa de
Agua Residual Tratada al Acuífero de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México.
Simultáneamente, en 2004, la CNA desarrolló un anteproyecto de NORMA OFICIAL
MEXICANA NOM-014-CNA-2003 “REQUISITOS PARA LA RECARGA ARTIFICIAL
DE ACUÍFEROS”.
El objetivo de la NADF-003-AGUA-2002 es proteger el acuífero de la Zona Metropolitana
de la Ciudad de México y la salud de la población, regulando las actividades de recarga
artificial por inyección directa de agua residual tratada, a través del establecimiento de:
a) Los valores permisibles de calidad del agua utilizada para la recarga artificial del
acuífero, entendidos como condiciones particulares de recarga.
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25
Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
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Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
Contrato No. CONTA 07-012
b) Un programa de actividades para el control y vigilancia de la calidad del agua
utilizada antes y después de la recarga artificial del acuífero.
c) Los procedimientos administrativos a los que deberán estar sujetos los procesos de
construcción y operación de los sistemas de recarga, para su autorización.
Referente a la calidad del agua por infiltrar, en las “Disposiciones generales de dicha
Norma se establece que:



El agua a emplear para la recarga artificial del acuífero, ya sea durante el proyecto
piloto o en el sistema de recarga definitivo, deberá cumplir con los límites máximos
establecidos para los parámetros incluidos en la presente norma.
En caso de que la fuente de agua a emplear para la recarga artificial del acuífero no
cumpla con la calidad requerida, ésta deberá ser sometida a los tratamientos que
sean necesarios, previo a las actividades de recarga, hasta alcanzar los valores
establecidos en esta norma.
Los muestreos del agua para su análisis deberán efectuarse de conformidad con las
especificaciones de la NOM-014-SSA1-1994. La frecuencia con la que deben
realizarse los muestreos y análisis del agua de recarga se especifican en el capítulo 7
de esta Norma.
Referente a los requisitos para la autorización de construcción y operación de proyectos
para recarga del acuífero de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México, se establece:
1. El permisionario del proyecto de recarga deberá proporcionar a la autoridad
competente y a la Secretaría la siguiente información.
a) El origen y la disponibilidad del agua de recarga.
b) Mapa topográfico incluyendo la localización geográfica de la(s) obra(s).
c) Características hidrogeológicas del sitio de recarga incluyendo mapas de
elevación y de profundidad del nivel freático, de distribución del espesor, de
la porosidad, coeficiente de almacenamiento y de la conductividad
hidráulica de las rocas que conforman el acuífero a recargar y de la zona.
d) Un mínimo de cuatro perfiles estratigráficos detallados, radiales respecto al
sitio de recarga en dirección del gradiente hidráulico, en un radio mínimo de
2 km o a la captación más cercana, obtenido mediante perforaciones
exploratorias con recuperación de núcleo continuo, a profundidades mínimas
de exploración de 200 m, incluyendo zona saturada y no saturada.
e) Distribución, espesor y continuidad de las capas permeables e impermeables
en el subsuelo.
f) Estimación de los coeficientes de dispersión en un radio máximo de 2 km.
g) Características fisicoquímicas y microbiológicas del agua de recarga y del
agua del acuífero, en los términos de los parámetros que establece el capítulo
6 de esta norma.
h) Determinación de la posible conexión hidráulica entre acuíferos.
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
Contrato No. CONTA 07-012
i) Distancia y posible conexión hidráulica entre las obras de recarga y los sitios
de extracción de agua subterránea más cercana con respecto a las obras de
recarga.
j) Fuentes activas o potenciales de contaminación al subsuelo en un radio de 1
km a las obras de recarga.
2. Además de lo solicitado en el punto anterior, el permisionario deberá realizar y
presentar a la autoridad competente para su aprobación y a la Secretaría, un
proyecto piloto en el sitio de interés, que reproduzca a escala experimental las obras
y la operación del sistema de recarga propuesto.

La operación del proyecto piloto tendrá una duración suficiente hasta
alcanzar un equilibrio hidráulico y químico, analizando en el sistema recarga
– acuífero en forma continua e ininterrumpida, y apoyado en modelos de
análisis hidrogeoquímicos, los siguientes aspectos:
a) La evolución de la calidad del agua de recarga, subterránea nativa
y de la mezcla resultante.
b) La interacción del agua con el subsuelo y el método de recarga.
c) Las variaciones en la tasa de infiltración y en la elevación de
niveles piezométricos.


El permisionario del proyecto piloto de recarga artificial, deberá contar con
una red de pozos de monitoreo de la calidad del agua, y del gradiente
hidráulico previa a la implementación de la recarga; además deberá construir
una red de pozos de observación acorde a la obra propuesta, para monitorear
la evolución química y gradiente hidráulico del agua inyectada al subsuelo,
ambos sistemas son complementarios.
Para evaluar la efectividad del proyecto piloto, el permisionario deberá
presentar a la autoridad competente y a la Secretaría un informe final en
términos de la factibilidad técnica y su impacto en la calidad del agua
subterránea nativa, al medio ambiente o en aprovechamientos hidráulicos
subterráneos, sustentado en los resultados obtenidos.
3. Una vez aprobado el proyecto piloto, el permisionario deberá presentar a la
autoridad competente y a la Secretaría un proyecto del sistema de recarga que
incluya la siguiente información:
a) Diseño de obras del método de recarga.
b) Programa de operación y mantenimiento de las obras.
c) Propuesta de diseño de red de piezómetros de monitoreo, conforme a lo
establecido en esta norma.
d) Análisis de las reacciones hidrogeoquímicas esperadas entre el agua de
recarga y el agua del acuífero, y entre el agua de recarga y la zona saturada y
no saturada.
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27
Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
Contrato No. CONTA 07-012
e) Caudal estimado de agua a recargar.
f) Evaluación del impacto de las obras y operación de los sistemas de recarga
en:







La calidad del agua subterránea nativa a nivel local, regional.
Fuentes de abastecimiento subterráneas.
Aprovechamientos hidráulicos subterráneos de terceros.
Obras civiles de tipo subterráneo.
Extensión del área del acuífero a modificar, modelo tridimensional
de espesor y profundidad de flujo
y propiedades hidráulicas.
Evaluación de los valores de dispersión y transporte en el medio
geológico sujeto a la recarga.
4. Previo a la autorización de la construcción y operación, los proyectos piloto y de
recarga artificial del acuífero deberán contar con la resolución en Materia de
Impacto Ambiental, emitida por la Secretaría.
5. Los proyectos de recarga artificial del acuífero deberán estar situados en lugares
que no afecten estructuras subterráneas como las instalaciones del Sistema de
Transporte Colectivo Metro, entre otros.
6. Los proyectos de recarga artificial no podrán realizarse en sitios que tengan o
hayan tenido:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Tanques de combustibles enterrados que presenten o hayan presentado fugas.
Basureros.
Sistemas sépticos domésticos.
Panteones o cementerios.
Áreas de aplicación de plaguicidas.
Cualquier otro determinado en la resolución de Impacto Ambiental.
Asimismo, se tendrá que demostrar que el agua recargada no lixivia o promueve el
movimiento de los contaminantes presentes en el sitio.
7. Deberá demostrarse que el agua de recarga permanecerá en el acuífero receptor
un período mínimo de 1 año, previo a su extracción para cualquier uso subsecuente.
Referente a las disposiciones para el cierre y clausura de los pozos y del sistema de recarga
artificial en la NADF-003-AGUA-2002 se establece:

Los pozos de recarga y de observación que se hayan construido, tanto para el
proyecto piloto como para el sistema definitivo de recarga del acuífero de la
Zona Metropolitana de la Ciudad de México, una vez concluida su vida útil,
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28
Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.

Contrato No. CONTA 07-012
deberán ser clausurados conforme a lo especificado en la NOM -004-CNA1996.
El proceso de abandono y sellado de pozos, así como la clausura del sistema de
recarga deberá ser atestiguado por un representante de la Secretaría.
Referente a los informes del sistema de recarga artificial en la NADF-003-AGUA-2002 se
indica que el permisionario del sistema de recarga artificial del acuífero, ya sea del
proyecto piloto o el definitivo, deberá presentar semestralmente a la Secretaría los
resultados de los análisis de calidad del agua de recarga y del acuífero, de acuerdo con los
parámetros y con la frecuencia señalada en esta norma, en un informe que incluya en el
período reportado, la interpretación de resultados y al menos lo siguiente:





El análisis de la calidad del agua de recarga, mismo que deberá incluir las
curvas con la dinámica de dicha calidad.
El análisis de la calidad del agua del acuífero en las inmediaciones del sitio
de recarga propuesto, mismo que deberá incluir las curvas con la dinámica
de dicha calidad.
El volumen de agua recargada y la tasa de recarga.
Velocidad y dirección del flujo subterráneo.
La frecuencia y el tipo de mantenimiento proporcionado al sistema de
recarga artificial.
Referente a las contingencias de operación NADF-003-AGUA-2002 especifica:


En caso de que durante la operación del proyecto piloto o del sistema de recarga
artificial se detecte la presencia de algún contaminante que rebase los límites
establecidos en la presente Norma, o bien cambios no deseados en el
comportamiento del acuífero, que puedan representar un riesgo a la salud o al
ambiente, se deberá suspender inmediatamente la recarga y dar aviso a la Secretaría,
presentando las acciones correctivas para su evaluación y análisis conjunto.
En contingencia la Secretaría y el permisionario del sistema de recarga artificial en
caso de así requerirse, deberán coordinarse con las autoridades competentes, para
determinar las acciones conducentes para eliminar la contingencia y reducir sus
efectos.
La NADF-003-AGUA-2002 establece los límites máximos permisibles de calidad del agua.
Se especifica que el agua residual tratada de los sistemas de recarga artificial en el acuífero
de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México, debe cumplir con los límites máximos
permisibles en cuanto a las características microbiológicas, físicas y químicas, listadas a
continuación (Cuadros 21, 22 y 23).
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
Contrato No. CONTA 07-012
Cuadro 21. Límites máximos permisibles de características microbiológicas del agua residual tratada para su uso
en recarga de acuífero según la NADF-003-AGUA-2002.
Característica
Límite máximo permisible
E. coli o coniformes fecales u organismos termotolerantes.
Enterovirus
Estreptococos fecales
Giardia lamblia
Ausente
Ausente
Ausente
Ausente
Cuadro 22. Límites máximos permisibles de características físicas del agua residual tratada para su uso en recarga
de acuífero según la NADF-003-AGUA-2002.
Característica
Color
Conductividad
Turbiedad
Límite máximo permisible
15 unidades de color verdadero en la escala de platino-cobalto.
No ser mayor en 15% al agua del acuífero.
5 UTN
En la NADF-003-AGUA-2002 se indica que en caso necesario, y con base en los avances
tecnológicos, se podrán adicionar nuevos parámetros a los ya establecidos o modificar los
límites máximos permisibles, siempre que estas reformas estén técnicamente sustentadas.
Bajo situaciones de emergencia, las autoridades competentes deben establecer los agentes
nocivos a la salud a investigar, ya sean biológicos, físicos o químicos.
El responsable del sistema de recarga deberá realizar, en su caso, los estudios toxicológicos
que determine la Secretaría en el agua de recarga.
Cuadro 23. Límites máximos permisibles de características químicas del agua residual tratada para su uso en
recarga de acuífero según la NADF-003-AGUA-2002.
Característica
Aluminio
Arsénico
Bario
Benceno
Boro
Cadmio
Carbono orgánico total
Cianuros
Cloro libre residual
Cloruros como (CT)
Cloruro de vinilo
Cobre
Cromo total
1,1-Dicloro etileno
Dureza total (como CaCO3)
Estireno
Etilbenceno
Fenoles o compuestos fenolicos
Fluoruros
Fósforo como (PO43)
Hidrocarburos poliaromáticos HPA
Hierro
Manganeso
Mercurio
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Límite máximo permisible
0.2
0.025
0.7
0.01
0.3
0.003
1.0
0.07
0.0
250.00
0.005
2.00
0.05
0.030
500.00
0.02
0.3
0.3
1.5
1.0
0.0002
0.3
0.15
0.001
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
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Contrato No. CONTA 07-012
Característica
Límite máximo permisible
Metil terbutil éter
0.03
Nitratos (como N)
10.00
Nitritos (como N)
1.0
Nitrógeno amoniacal (como N)
0.5
Percloroetileno o tetracloroetileno
0.040
pH
6.5-8.5
Plaguicidas clorados (g/l):
1,2-dibromo-3-cloropropano
1
2,4 D
30.00
Alacloro
20
Aldicarb
10
Aldrín y dieldrín
0.03
Atrazina
2
Carbofurano
5
Clordano
0.2
DDT
1.00
Gama-HCH (lindano)
2.00
Heptacloro y epóxido de heptacloro
0.03
Hexaclorobenceno
1.00
Metoxicloro
20.00
Plomo
0.01
SAAM
0.5
Sodio
200
Sólidos disueltos totales
1000
Sólidos suspendidos totales
5
Sulfatos (SO4-2)
400
Tolueno
0.7
Trihalometanos totales
0.2
Tricloroetileno
0.07
1,1,1-tricloroetano
2.0
Xilenos (tres isomeros)
0.5
Zinc
5
Nota: Los límites se expresan en mg/L, excepto cuando se indique otra unidad.
Referente a las condiciones de muestreo y análisis la NADF-003-AGUA-2002 establece
que el permisionario del proyecto de recarga artificial del acuífero de la Zona
Metropolitana de la Ciudad de México, deberá diseñar y construir una red o sistema de
monitoreo de la calidad del agua, consistente de una red radial de multipiezómetros y pozos
de monitoreo de la calidad del agua del acuífero, situados a: ¼, ½ y ¾ de la distancia entre
el sitio de recarga y las obras de captación más cercanas. Las profundidades se definirán en
razón del gradiente hidráulico y de la profundidad a la que se realice la recarga y de la
dirección del flujo subterráneo, para el sistema de recarga definitivo. La frecuencia de
muestreo y los análisis a realizar en el caso del proyecto piloto, tanto para el agua de
recarga como la extraída de pozos de observación, se establecen en la Cuadro 24. La
frecuencia de muestreo y los análisis a realizar en el caso del sistema de recarga definitivo
tanto para el agua de recarga como la extraída de pozos de observación, se establecen en la
Cuadro 25.
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
Contrato No. CONTA 07-012
Cuadro 24. Frecuencia de muestreo y análisis para el control de la recarga según NADF-003-AGUA-2002.
Frecuencia
Diario
Tres veces por semana en
días alternados
Dos veces por semana en
días diferentes al punto
anterior
Parámetros
In situ: pH, potencial redox, temperatura, conductividad eléctrica,
oxigeno disuelto, cloro residual.
En laboratorio: dureza total, turbiedad, coliformes fecales.
pH, potencial redox, temperatura, conductividad eléctrica, oxigeno
disuelto, dureza total, SST, turbiedad, hierro, manganeso, coliformes
fecales, carbono orgánico total (COT), nitrógeno amoniacal,
sustancias activas al azul de metileno (SAAM).
Todos los parámetros indicados en los puntos anteriores
Tipo de muestra
Simple
Compuesta 24 hr.
Compuesta 24 hr.
Cuadro 25. Frecuencia de muestreo y los análisis a realizar en el caso del sistema de recarga definitivo tanto para
el agua de recarga como la extraída de pozos de observación, según NADF-003-AGUA-2002.
Frecuencia
Diario
Quincenal
Trimestral
Parámetros
In situ: pH, potencial redox, temperatura, conductividad eléctrica,
oxigeno disuelto, cloro residual.
En laboratorio: dureza total, turbiedad, coliformes fecales.
pH, potencial redox, temperatura, conductividad eléctrica, oxigeno
disuelto, dureza total, SST, turbiedad, hierro, manganeso, coliformes
fecales, carbono orgánico total (COT), nitrógeno amoniacal,
sustancias activas al azul de metileno (SAAM).
Todos los parámetros indicados en los puntos anteriores
Tipo de muestra
Simple
Compuesta 24 hr.
Compuesta 24 hr.
El permisionario del sistema de recarga artificial podrá solicitar un cambio en la
periodicidad del muestreo de alguno o varios de los parámetros señalados en la presente
Norma, cuando demuestre que dicho(s) parámetro(s) no se ha(n) detectado en el agua de
recarga durante el proyecto piloto o no han rebasado nunca los límites máximos permisibles
establecidos en esta Norma, o no sea aplicable, debiendo manifestarlo por escrito a la
Secretaría, quien determinará lo procedente.
En el anteproyecto de la NOM-014-CNA-2003 se indica que en México, el agua
subterránea es un recurso vital para el desarrollo de todos los sectores, debido a que en más
del 50% de su territorio prevalecen los climas seco y semiseco. Actualmente, el subsuelo es
la fuente que sostiene el riego de unos dos millones de hectáreas, la tercera parte de la
superficie total bajo riego; suministra cerca del 70% del volumen de agua que requieren las
ciudades para uso público-urbano, en donde se concentran unos 60 millones de habitantes;
abastece a la mayoría de las instalaciones industriales, y satisface casi la totalidad de las
demandas de agua de la población rural. La cuantiosa reserva de agua almacenada en los
acuíferos regionales, es un recurso valioso que ha propiciado el desarrollo de las zonas
áridas y que permite compensar las variaciones estaciónales de la precipitación pluvial y
del escurrimiento superficial, especialmente durante las sequías cíclicas naturales que
afectan algunas regiones de nuestro país.
Debido a la creciente demanda de agua subterránea y a su lenta renovación, en los últimos
40 años la reserva de cerca de 100 acuíferos fue minada por sobreexplotación y se sigue
mermando al ritmo actual de unos 5,400 millones de metros cúbicos por año (Mm3/año).
Un grave impacto ecológico fue generado en las primeras décadas de sobreexplotación
(1960-80), mediante: agotamiento de manantiales, desaparición de lagos y humedales,
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
Contrato No. CONTA 07-012
merma del gasto base de ríos, eliminación de vegetación nativa y pérdida de ecosistemas.
Otros efectos de la sobreexplotación fueron: disminución del rendimiento de los pozos,
incremento de los costos de extracción, asentamiento y agrietamiento del terreno,
contaminación del agua subterránea, intrusión salina en acuíferos costeros, fuerte
competencia entre sectores. Muchas de las ciudades más importantes son abastecidas a
costa del minado de los acuíferos subyacentes; conforme estos han resultado insuficientes,
se ha incrementado gradualmente la importación de agua de áreas o de cuencas adyacentes
para complementar su abasto. Sin embargo, esta solución es cada vez menos viable
conforme disminuye la disponibilidad de agua y aumentan tanto los costos asociados a su
importación como la oposición de la población rural a que sea transferida a las ciudades a
costa del desarrollo local.
La mayor parte de la reserva aprovechable está –o estaba- almacenada en los primeros
cientos de metros a partir de la superficie del terreno, en los acuíferos más permeables, de
renovación más dinámica, económicamente más accesibles y que contienen agua de mejor
calidad. A profundidades mayores de varios cientos de metros la reserva de agua
almacenada en los acuíferos regionales puede ser cuantiosa; pero su disponibilidad es
incierta a causa de varios factores: en gran parte, no es renovable; la inevitable imprecisión
con que se pueden determinar las características de acuíferos profundos; conforme aumenta
la profundidad, la permeabilidad y la porosidad de las rocas acuíferas decrece debido a la
compactación por peso propio; la renovación y el flujo del agua suelen ser tan lentos que,
para fines prácticos, puede considerarse como “fósil” y, por lo mismo, su salinidad total o
su contenido de algunos elementos químicos suelen ser elevados. En todo caso, por alto
costo de extracción, su captación sólo estaría al alcance de los usos más productivos y
menos consumidores de agua.
En las zonas de acuíferos sobreexplotados, tal situación compromete el desarrollo
sostenible de todos los sectores, con serias repercusiones sobre la economía nacional. Por
otra parte, a futuro se espera un importante incremento de la demanda de agua,
principalmente para usos público-urbano e industrial, y a causa de los cambios climáticos
globales, cabe la posibilidad de que ocurran sequías más severas, prolongadas y frecuentes.
Lo anterior reclama una administración más racional de la reserva de agua subterránea, que
considere las limitaciones impuestas por su lenta renovación y otras restricciones físicas,
económicas y ambientales, para propiciar su aprovechamiento flexible y prevenir su
sobreexplotación destructiva. Por ello, el enfoque actual en la gestión de las aguas
subterráneas tiende a una estrategia integral que incluye, entre otros aspectos: el manejo de
la demanda en todos los sectores (conservación y uso eficiente), el reuso, la participación
más activa de los usuarios en la gestión del agua, el diseño de estrategias para la
estabilización de acuíferos sobreexplotados y la aplicación de la tecnología de la recarga
artificial para preservar e incrementar la reserva de agua subterránea.
La recarga artificial es una tecnología que se aplica con diferentes objetivos; los más
comunes son: atenuar efectos de sobreexplotación, tales como abatimiento de los niveles
del agua, asentamientos del terreno o intrusión salina; dar tratamiento natural al agua en el
subsuelo; manejar los acuíferos como vasos de almacenamiento y regulación, y utilizar el
subsuelo como una red natural de acueductos. Desde el punto de vista técnico, la
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Contrato No. CONTA 07-012
factibilidad de la recarga artificial depende, entre otros factores, de que exista agua
disponible para tal fin y de que ésta sea de calidad tal que no deteriore la calidad del agua
subterránea nativa o que sea factible su tratamiento para prevenir riesgo de contaminación.
Las fuentes de recarga a considerar son: las aguas meteóricas colectadas en instalaciones
urbanas, los escurrimientos extraordinarios generados por lluvias torrenciales, el agua
superficial regulada en presas de almacenamiento y las aguas residuales de las zonas
urbanas-industriales. Estas últimas constituyen un cuantioso recurso potencial para recarga,
por su permanencia y magnitud creciente, aunque en gran parte ya es utilizado con fines
agrícolas, en la mayoría de los casos sin tratamiento alguno. El volumen de aguas
residuales no municipal generado en el país asciende a (171 m3/s) de éstas son tratadas 26
m3/s, 6.3 m3/s reciben un reuso directo, 156.3 tienen un reuso indirecto y 9.1 descargan a
cuerpos receptores. Las aguas residuales municipales ascienden a 50 m3/s mediante un total
de 1,132 plantas (Estadísticas del Aguas en México, 2003, CNA). A la fecha existen cinco
distritos de riego (Hidalgo (3), Chihuahua (1), Puebla, y Edo. de México; que aprovechan
las aguas residuales para irrigar campos de cultivo. Se han identificado alrededor de 11
distritos de riego, distribuidos en 10 estados de la República (Sinaloa, Guanajuato, Baja
California Norte, Morelos, Coahuila, Michoacán, Tamaulipas, Sonora, Sinaloa, y
Veracruz), con capacidad de reutilizar aguas residuales para fines agrícolas.
En general, el agua meteórica, y la superficial que no han transitado por focos potenciales
de contaminación pueden ser aplicadas a la recarga artificial sin restricciones en cuanto a su
calidad. Por el contrario, la recarga artificial con aguas residuales puede provocar deterioro
de la calidad del agua subterránea y daños a la salud pública, especialmente cuando se
pretende recuperar el agua de recarga para consumo humano o cuando cabe la posibilidad
de que ésta migre incidentalmente hasta captaciones que suministran agua para ese uso.
En vista de la situación expuesta y del creciente interés en aplicar la tecnología de la
recarga artificial, manifestado tanto por instituciones públicas como por particulares, resulta
de utilidad pública emitir un ordenamiento normativo al respecto. La presente Norma
Oficial Mexicana regula el uso de las aguas residuales en la recarga artificial de acuíferos.
Esta formulada con un criterio de que no ser tan estricta que resulte inviable o desaliente la
aplicación de esa tecnología ni tan laxa que comprometa la salud pública, y considera al
subsuelo como una planta de tratamiento natural que puede ser aprovechada con una
combinación adecuada de pretratamiento-tratamiento natural-postratamiento, compatible
con el método de recarga y con el uso que se le pretenda dar al agua recuperada.
El objetivo de la NOM-014-CNA-2003 es establecer los requisitos que deben cumplir: la
calidad del agua, la operación y el monitoreo utilizados en los sistemas de recarga
artificial de acuíferos.
Para los fines de esta Norma Oficial Mexicana, los tipos de recarga artificial se clasifican
como sigue:
a) Superficial: consiste en la recarga desde la superficie por infiltración en obras
como: estanques o piletas de infiltración, inundación del terreno, cauces
acondicionados, zanjas, sobreriego o una combinación de ellas.
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
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b) Subsuperficial: consiste en la introducción del agua en la zona no saturada
mediante pozos secos, zanjas o estanques profundos.
c) Directo: consiste en la introducción directa del agua al acuífero por medio de
pozos cuya sección abierta lo penetran parcial o totalmente.
Cada tipo o método es aplicable a una combinación de factores físicos, hidrogeológicos,
ambientales y económicos, que deben ser evaluados en un proyecto dado.
La NOM-014-CNA-2003 establece los siguientes requisitos para la recopilación de
información y realización de estudios básicos antes de implementar un proyecto de recarga
de acuíferos.

Referente a localización:
Un mapa georeferenciado (INEGI o análogo) con la ubicación geográfica de
la(s) obra(s) de recarga que se proyectan construir, así como de las captaciones
subterráneas y de las fuentes de contaminación de agua subterránea (actuales o
potenciales), en una zona circular cuyo radio, medido a partir del centro de las
obras proyectadas, se fija en cada PRA, de común acuerdo con “La
Comisión”,considerando: la dimensión y tipo de obras, el volumen de agua a
recargar y las propiedades hidráulicas del acuífero en estudio. En todo caso, el
radio mínimo de esta zona será de un kilómetro. La ubicación de las obras y
fuentes se debe determinar con geoposicionador o con otro método equivalente
de igual o mayor precisión a la obtenida con éste, acorde a la escala del estudio.

Fuente del Agua de Recarga.
Ubicación y características de la fuente de agua residual que se pretende utilizar
para el SRA en términos de su: origen, régimen de descarga, tipo y nivel de
tratamiento, volumen de agua disponible, uso o destino actual, características
físico-químicas y microbiológicas del agua de recarga en términos del requisito
de este Anteproyecto de Norma Oficial Mexicana.

Hidrogeología de la Zona del Proyecto de Recarga Artificial.
a) Mapas de configuración y de profundidad de niveles piezométricos del (los)
acuífero (s) que subyacen en la zona del PRA;
b) Perfil estratigráfico, obtenido mediante perforaciones exploratorias y
sondeos geofísicos, que muestre la posición, geometría y continuidad de las
principales unidades estratigráficas;
c) Características hidráulicas del acuífero que se pretende recargar:
conductividad hidráulica, transmisividad, porosidad y coeficiente de
almacenamiento. En los casos de PRA de tipo superficial o subsuperficial, se
debe considerar la caracterización de un mínimo de un 1.0 m del perfil del
suelo.
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Anexo 3.2 Análisis normativo, directrices y criterios
para el reuso de agua residual tratada
Estudio de Factibilidad para el Reuso de Aguas Residuales
Tratadas dentro de la Zona Urbana de Tijuana, Baja California.
Contrato No. CONTA 07-012
d) Características fisicoquímicas y microbiológicas del agua subterránea nativa,
en términos del requisito de este anteproyecto de Norma Oficial Mexicana;
e) Captaciones de agua subterránea: características constructivas, registros
(geológico y geofísico), uso y calidad del agua extraída, nivel estático y
dinámico, régimen de operación, y caudal específico;
f) Determinación de la posible conexión hidráulica entre acuíferos;
g) Fuentes de contaminación aledañas al área de recarga: tipo de fuente,
ubicación, régimen de descarga, características físico-químicas del efluente
o lixiviados, en términos del requisito 6.4.6 de este Anteproyecto.
No se permite la construcción de SRA en los casos siguientes:
a) En terrenos donde las características físico-químicas del suelo o del agua
subterránea, hayan sido degradadas a causa de un evento previo de
contaminación, aun cuando se hayan aplicado medidas de saneamiento.
b) En terrenos que, por carecer de una cobertura edáfica y por predominar en
el subsuelo rocas cársticas, fracturadas, o clásticos de grano grueso, no
tengan capacidad para eliminar o atenuar los contaminantes presentes en el
agua de recarga. Esta condición aplica únicamente a SRA de tipo
Superficial y Subsuperficial.
Los requerimientos para la calidad del agua de recarga se presentan en la Cuadro 26.
Cuadro 26. Calidad del agua residual utilizada para recarga artificial según la NOM-014-CNA-2003.
Tipo de Contaminante
Microorganismos Patógenos
Contaminantes Regulados por Norma
Contaminantes no Regulados por
Norma
Tipos de Sistemas de Recarga
Superficial / Subsuperficial
Directo
Remoción o inactivación de
Remoción o inactivación total de
microorganismos entero patógenos.
microorganismos entero patógenos.
Límites permisibles NOM-127-SSA1- Límites permisibles NOM-127-SSA11994.
1994.
DBO5  30 mg/l, COT  16 mg/l
COT  1 mg/l
En la NOM-014-CNA-2003 se especifica que cuando a distancias menores de 1.0 km del
límite exterior del SRA existan captaciones que suministran agua para usos público-urbano
o doméstico, se debe cumplir, además de los requisitos establecidos en la Cuadro 1, los
enumerados a continuación:
a) Realizar un proyecto “piloto” de recarga in situ, cuya operación tenga la
duración suficiente para determinar: la calidad del agua resultante de la mezcla
del agua de recarga con el agua subterránea nativa, la interacción del agua de
recarga con el subsuelo, la respuesta de los niveles de agua a la recarga y las
variaciones de la tasa de infiltración en el tiempo.
b) Efectuar un análisis hidrogeoquímico, basado en un modelo numérico, de las
probables reacciones fisicoquímicas del agua de recarga con el agua subterránea
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nativa y con los materiales que conforman el acuífero y la zona no saturada. El
análisis debe concluir: si el agua de recarga es compatible con el agua
subterránea nativa o si existen condiciones para generar alguna reacción
fisicoquímica que altere la calidad del agua nativa o las propiedades hidráulicas
del acuífero.
c) Aplicar un modelo numérico de flujo y transporte de solutos, para simular el
impacto del SRA en la calidad del agua nativa en las captaciones subterráneas y
en los niveles del acuífero a recargar. La elaboración de éste modelo deberá
seguir el protocolo establecido por Anderson y Woessner (Apéndice Normativo
A).
d) Cumplir con los límites máximos permisibles en la calidad del agua de recarga
que determine “La Comisión”, para aquellos parámetros no regulados por la
NOM-127-SSA1-1994, cuya presencia se suponga atendiendo al origen del agua
residual. (Cuadro 3).
e) Realizar, en su caso, los estudios toxicológicos que determine “La Comisión” en
el agua de recarga.
f) Respetar las distancias mínimas y el tiempo de residencia que se especifican en
la Cuadro 27.
Cuadro 27. Requisitos relativos a la distancia mínima a las captaciones y al tiempo de residencia en el subsuelo
del agua de recarga
Variable
Tipos de Sistemas de Recarga
Superficial / Subsuperficial
Directo
Distancia horizontal mínima entre el límite exterior
del SRA y las captaciones para uso público-urbano o
doméstico.
150 m
600 m
Tiempo de residencia del agua de recarga antes de su
extracción.
6 meses
12 meses
Con base en los resultados del proyecto “piloto”, de los análisis de los estudios y del modelo
de simulación a que se refieren los incisos anteriores, se determina si es procedente autorizar
la construcción del SRA y, en su caso, se fija el volumen máximo de recarga considerando la
extracción y las características constructivas de las captaciones de agua para usos doméstico
y público-urbano.
Se podrá aplicar agua de recarga con una calidad menor a la establecida en la Cuadro 1,
sujeto al cumplimiento de las condiciones siguientes:
a) Que se construyan SRA únicamente de tipo superficial / subsuperficial;
b) Que a distancias menores de 1.0 km del límite exterior de las obras de recarga,
no existan captaciones que suministren agua subterránea para usos públicoServicios de Ingeniería e Informática S.C
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urbano o doméstico, y existan captaciones que recuperen el agua de recarga para
otros usos distintos a los mencionados.
c) Que se compruebe mediante estudios técnicos, que el suelo y el subsuelo tienen
capacidad para remover o reducir la concentración de aquellos elementos del agua
de recarga que excedan los límites establecidos en la NOM-127-SSA1-1994.
Referente al monitoreo en la NOM-014-CNA-2003 se especifica que todo PRA debe incluir
un programa de monitoreo que, en forma periódica, antes y durante la operación de las
obras de recarga, registre: i) la calidad del agua utilizada en la recarga, ii) la calidad del
agua derivada de la mezcla del agua de recarga y el agua subterránea nativa, y iii) las
variaciones de los niveles piezométricos.
En los SRA de tipo directo, se deben construir pozos de monitoreo ubicados a distancias
equivalentes a 1/4, 1/2 y 3/4 de la distancia total entre el pozo de inyección y el punto de
extracción más cercano. Los pozos de monitoreo se deben diseñar considerando las
oscilaciones estaciónales del nivel freático y las originadas por la operación del SRA.
En los SRA de tipo superficial/subsuperficial, se debe contar con un sistema de monitoreo
de agua residual en las obras de recarga, y una red de pozos de monitoreo. Las
características constructivas de los pozos de monitoreo y su ubicación se determinan, en
cada caso, en función de las características del SRA y de las propiedades hidráulicas del
subsuelo reportadas en el requisito 6.1 de este Anteproyecto. En todos los casos, la red de
monitoreo debe contar con un mínimo de tres (3) pozos de monitoreo y garantizar:
a) El muestreo representativo del agua de recarga y del agua resultante del SRA;
b) El monitoreo periódico de las fluctuaciones piezométricas en el domo de recarga
y sus inmediaciones.
Cada pozo o estación de monitoreo debe contar con:
a) Número y clave de identificación del pozo en un área visible;
b) Ubicación geográfica (x, y, z) determinada con geoposicionador u con otro
método equivalente de igual o mayor precisión a la obtenida con éste, acorde a
la escala del estudio.
c) Corte litológico de las formaciones atravesadas y registros geofísicos;
d) Croquis de terminación;
e) Relación de parámetros fisicoquímicos medidos en el pozo;
f) Frecuencia y protocolo de monitoreo;
g) En su caso, características y diagrama de instalación de los dispositivos
automáticos de medición instalados en éste.
El agua de recarga se muestrea con frecuencia quincenal y el agua de los pozos de
monitoreo, mediante promedio mensual.
Las muestras deben ser analizadas en los parámetros que establece la NOM-127-SSA11994, concentración de Carbono Orgánico Total (COT), DBO5, y Giardia lamblia.
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Los análisis del agua se deben realizar en un laboratorio de prueba acreditado por una
entidad de acreditación para los parámetros que se solicitan en el presente Anteproyecto de
Norma.
La construcción y cierre de pozos a que se refiere este anteproyecto se llevarán a cabo de
acuerdo con las normas NOM-003-CNA-1996 y NOM-004-CNA-1996, respectivamente.
Referente a la operación del sistema de recarga en la NOM-014-CNA-2003 se establece
que “El Permisionario” del SRA debe mantener un historial del comportamiento del
sistema incluyendo:
a) La variación de la calidad del agua de recarga y del agua derivada de la recarga al
acuífero, en términos establecidos en el requisito 6.3.1 (Cuadro 1);
b) Los gastos de infiltración vs. tiempo, para cada obra de recarga y volúmenes totales.
En su caso, para los pozos, los volúmenes de extracción y calidad del agua v.s.
tiempo, a partir del inicio de las operaciones de recarga;
c) El balance de agua en el SRA según su tipo (superficial / subsuperficial o directas);
d) La variación de la profundidad y elevación del nivel freático en tiempo y espacio;
e) La precipitación y evaporación en la zona;
f) Impacto de el SRA en las fuentes de abastecimiento de agua potable, en términos de
los requisitos establecidos en 6.3.1 (Cuadro 1), de acuerdo al tipo de SRA.
Cuando los criterios de calidad del agua de recarga no cumplan con las especificaciones
establecidas en el requisito de esta norma según corresponda al tipo de obras, “El
Permisionario” debe suspender la operación del sistema hasta alcanzar los criterios de
calidad establecidos.
Referente a la verificación del funcionamiento de los sistemas de recarga en la NOM-014CNA-2003 se establece que “La Comisión” verifica el cumplimiento de los requisitos
establecidos en la presente Norma Oficial Mexicana, en forma periódica o cuando lo estime
necesario. Dicha verificación es realizada por personal de “La Comisión” o por las Unidades
de Verificación, debidamente acreditadas, que designe para tal efecto.
“El Permisionario” puede realizar su autoverificación, mediante auditoria voluntaria,
reservándose “La Comisión” el derecho de efectuar la verificación en el momento que lo
considere necesario.
Para realizar la autoverificación, “El Permisionario” debe acreditar al personal seleccionado
como Unidad de Verificación.
La falta de cumplimiento de la entrega de información, motivará la realización de una
verificación por “La Comisión”, cuyos costos estarán a cargo de “El Permisionario”, del
sistema.
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2.7 Directrices y normativa para reuso del agua en la industria
El uso de agua tratada para fines de enfriamiento es el mayor de los usos industriales del
agua residual tratada en México. El agua de enfriamiento es empleada para la condensación
de vapor de agua, para enfriar productos o agua caliente que es retornada al sistema que la
aprovechó. En el caso de enfriamiento de un sólo paso, el agua se utiliza una sola vez y
posteriormente se descarga a su fuente de captación o a otro sistema, como el drenaje. Los
criterios de calidad del agua para enfriamiento de un solo paso se basan en la necesidad de
evitar el bloqueo del equipo con sólidos, la corrosión y la formación de películas
bacterianas.
En la Cuadro 43 se presentan los criterios de calidad recomendados para este tipo de uso.
En muchas ocasiones, a pesar del cumplimiento de esta calidad, se necesita agregar
productos inhibidores de corrosión y de crecimiento biológico. La calidad recomendada
para el agua de enfriamiento de un sólo paso exige el previo tratamiento de las aguas
residuales municipales si éstas se van a utilizar para tal fin. En vista de los grandes
volúmenes de agua que se necesitan para el enfriamiento de un sólo paso, la modificación
de la calidad del agua es frecuentemente antieconómica, por lo que, generalmente se buscan
fuentes de aguas naturales o se aplican sistemas de enfriamiento con recirculación. La
recirculación de las aguas de enfriamiento permite reducir substancialmente los volúmenes
de agua necesarios. Sin embargo, los criterios de la calidad del agua utilizada en este caso
son mucho más estrictos. En el proceso de recirculación aumenta la concentración de los
contaminantes, debido a la evaporación que ocurre en el sistema. Es por esto que
regularmente un volumen determinado de agua es purgado y sustituido por agua fresca. El
tratamiento necesario se aplica al agua que sustituye a las purgas. Las bases que rigen la
determinación de los criterios de calidad del agua renovada para este tipo de reuso son las
siguientes: no deben formarse depósitos en la superficie intercambiadora de calor; se debe
evitar la corrosión, la formación de películas bacterianas, el deterioro de la madera que
integra las torres de enfriamiento; se debe minimizar la formación de espuma. De acuerdo
a lo anterior, se han establecido los criterios de calidad del agua para este tipo de reuso
(Cuadro 28).
Otra aplicación de aguas renovadas es para la alimentación de las calderas. Se puede decir
que el agua para alimentación de todo tipo de calderas, debe estar libre de material
suspendido y con bajo contenido de oxígeno disuelto. Entre los parámetros de calidad del
agua para este tipo de uso, los que se consideran más importantes son: sólidos disueltos y
suspendidos, dureza, fierro, cobre, sílice y aceites. Los requerimientos de calidad del agua
se vuelven más estrictos en cuanto más alta sea la presión de operación de la caldera, con
objeto de prevenir la formación de depósitos y fallas en los componentes de la misma. En la
Cuadro 28 se presenta los criterios de calidad del agua para calderas a baja presión. En
todas las aplicaciones del agua en procesos de intercambio de calor se restringe el
contenido de materia orgánica en ésta.
Como fue descrito en el capítulo anterior, el agua residual municipal e industrial puede ser
reutilizada también en los procesos de producción. En este caso el agua tratada debe
cumplir con los requerimientos específicos de calidad en cada caso concreto. Por ejemplo,
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para la industria de celulosa y papel, entre los parámetros de mayor relevancia a considerar
para el empleo de agua renovada, se encuentran: dureza, alcalinidad, turbiedad, color,
fierro, sólidos suspendidos, manganeso, algas y bacterias. La dureza en exceso interfiere
con las operaciones de lavado, precipitación de carbonato de calcio. El control de pH y
gases disueltos es necesario para evitar problemas de corrosión en los equipos. El color
puede producir efectos adversos en la brillantez del papel y es particularmente dañino
cuando se produce papel blanco o teñido de alta calidad. Los sólidos suspendidos y la
turbiedad afectan directamente el brillo y propician el crecimiento de lama, la que provoca
problemas de operación de las máquinas. Los criterios de calidad presentados en la Cuadro
29 son los aceptados por la mayoría de las plantas productoras de celulosa y papel en los
Estados Unidos y corresponden al rango de calidad necesario para la producción de papel
mediante los procesos de soda y sulfitos.
Cuadro 28. Criterios de calidad del agua para uso industrial en los procesos de enfriamiento y calentamiento
Parámetro
Alcalinidad
Aluminio
Bicarbonatos
Calcio
DQO
Cloruros
Dureza
Fierro
Manganeso
Fierro+Manganeso
Magnesio
Nitrógeno Amoniacal
NH3-N
Grasas y Aceites
Oxígeno Disuelto
pH
SAAM
Sílice
Sólidos Suspendidos
Sólidos Disueltos
Sulfatos
Temperatura
Zinc
Cobre
Criterio de Calidad (Concentración en mg/l)
Enfriamiento
Calentamiento en
Calderas a Baja Presión
De un solo Paso
Con Recirculación
0-150 lb/pulg2
500
350
350
b
0.1
5
600
24
170
200
50
b
75
75
5
600
500
b
850
650
350
0.5
0.5
1
0.5
0.5
0.3
0.5
0.3
b
b
b
b
b
0.1
No flotante
Aeróbico
5.0-8.3
b
50
1000
680
b
b
b
No flotante
b
b
1
50
100
500-800
200
b
b
b
No flotante
2.5
7-10
1
30
10
700
b
b
b
0.5
a - Poskitt F.G. et all. (1985).
b - aceptable como se reciba
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Cuadro 29. Criterios de calidad del agua para uso en los procesos de producción de celulosa y papel.
Parámetro
Criterio de Calidad
Alcalinidad, mg/l
Dureza de Calcio, mg/l
Dureza de Magnesio, mg/l
Dureza Total, mg/l
Cloruros
CO2 libre, mg/l
Cloro Residual, mg/l
Fierro, mg/l
Manganeso, mg/l
Sílice, mg/l
Sólidos Disueltos, mg/l
Turbiedad, UNT
Servicios de Ingeniería e Informática S.C
75
50
5
100
75
10
2
0.10
0.05
20
250
25
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