Universidad Tecnológica de Querétaro

Universidad
Tecnológica de
Querétaro
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Tecnológica de Querétaro
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Querétaro, o=Universidad Tecnológica de
Querétaro, ou, email=webmaster@uteq.
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Fecha: 2013.10.08 13:31:32 -05'00'
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE QUERETARO
“IMPLEMENTACION DE UN TRATAMIENTO FISICO QUIMICO DE UN AGUA
RESIDUAL INDUSTRIAL”
Empresa:
TQ AMBIENTAL S.A. de C.V.
Memoria que como parte de los requisitos para obtener el título de:
TECNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN QUIMICA AREA TECNOLOGIA
AMBIENTAL
Presenta:
EDUARDO CAMACHO JAIME
Asesor de la UTEQ
Asesor de la organización
M. en C. Rosalinda Camacho Olguín
Ing. Moisés Becerra García
Santiago de Querétaro, Qro. Octubre de 2013
RESUMEN
El proyecto está basado en la instalación de un sistema físico químico, con el cual
se realiza el tratamiento del efluente para su posterior reúso,
utilizando un
sistema de tratamiento físico químico, coagulación floculación para atrapar las
partículas más grande y una filtro prensa para el secado de las natas generadas
de un proceso físico químico de coagulación y floculación, con mecanismos de
dosificación química de acuerdo al contaminante entrante.
Este sistema cuenta con un sistema (PLC Allan Bradley)
que comanda las
funciones básicas del proceso y permite el arranque y paro del sistema, además
de los tiempos y carrera de los equipos.
En el sistema de tratamiento se incluyen aspas de velocidad variable que permiten
un completo homogenizado de líquido/sólido y con esto una separación coloidal
del contaminante en alta remoción.
Una vez clarificada el agua pasa a un sistema de filtrado fino, con columnas de
arenas y carbón activado, para un pulido y al mismo tiempo desinfección por
medio de un sistema automático de dosificación de cloro.
Las natas generadas son
enviadas a un
tanque acondicionador para
posteriormente confinarlos y enviarlos a área de residuos especiales estos ya
concentrados y desaguados.
Se
realizó un plan de trabajo donde se dispuso contar con la disponibilidad
económica y se realizó el alcance, las modificaciones necesarias para dicha PTAR
2
(por parte de SAFRAN SNECMA AMERICA) que implico la reingeniería de la
planta, se llevó a cabo el levantamiento de campo, muestreo de agua y pruebas
de jarras, pudimos conocer el proceso actual y el comportamiento del agua con la
adición de los agentes químicos desarrollados por TQA.
3
DESCRIPTION
TQ Ambiental is the place where I have my internship. The place has a tin roof; it
has a concrete floor; it is small, with a lot of light. People are charismatic, happy
and hard-working. Moisés Becerra is the person in charge. He is strong and
average height; he has brown skin; he is hard-working, responsible and a he has a
good attitude towards everything.
4
ÍNDICE
PÁGINA
RESUMEN .............................................................................................................. 2
DESCRIPTION ........................................................................................................ 4
I. INTRODUCCION.................................................................................................. 6
I.1 SAFRAN SNECMA AMERICA .......................................................................... 6
II. ANTECEDENTES ............................................................................................... 7
III. JUSTIFICACION ................................................................................................ 9
IV. OBJETIVOS .................................................................................................... 10
IV.I OBJETIVO GENERAL ................................................................................... 10
IV.II OBJETIVOS ESPECIFICOS ......................................................................... 10
V. ALCANCE ........................................................................................................ 11
VI. ANÁLISIS DE RIESGOS ................................................................................. 12
VII. FUNDAMENTACION TEORICA ..................................................................... 13
VII.I SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ....................... 13
VII.II TRATAMIENTO PRIMARIO ......................................................................... 15
VIII. PLAN DE ACTIVIDADES .............................................................................. 25
IX. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS ...................................................... 26
X. DESARROLLO DEL PROYECTO .................................................................... 27
XI. RESULTADOS OBTENIDOS .......................................................................... 58
XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................. 61
XIII.ANEXOS
XIV. BIBLIOGRÁFICAS
5
l. INTRODUCCION
I.1 SAFRAN SNECMA AMERICA
Toda actividad humana tiene un impacto dentro y fuera de su entorno, la
contaminación no sólo altera el equilibrio ecológico produciendo mortandad de
algunas especies animales y vegetales o la proliferación descontrolada de otras,
sino que puede destruir en forma definitiva la vida en los lugares afectados. En
casi todos los países industrializados se ha tomado conciencia de este reto que
obliga a detener la destrucción de nuestro hábitat. Es así que las actividades de
los diferentes sectores industriales se ven en la tarea de evitar o minimizar los
impactos negativos al ambiente, ya sea a través de la implementación de prácticas
de prevención de la contaminación o del tratamiento de los efluentes antes de ser
vertidos al medio ambiente.
La implementación del proyecto se generó debido a las necesidades que tiene
dicha empresa por tratar el agua residual industrial, ya que cuentan en su planta
de tratamiento con un sistema filtrante el cual es exageradamente costoso
Finalmente TQ Ambiental, en su fuerte compromiso con el medio ambiente y con
la satisfacción del cliente, espera cumplir con las expectativas generadas, por lo
que agradecemos su confianza y apoyo para cumplir los objetivos pactados.
6
II. ANTECEDENTES
SAFRAN SNECMA AMÉRICA, es una empresa aeroespacial que cuenta con
cuatro
tipos
de
actividades
principales:
propulsión
aeroespacial,
equipo
aeronáutico, defensa y seguridad. En la actualidad dicha empresa cuenta con 2
cárcamos de almacenamiento de agua residual industrial, cuyo efluente es
enviado a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales (PTARI), en
donde pasa por un sistema de tratamiento filtrante, después de ser tratada es
utilizada para riego de una cierta área en específico, la segunda opción con la que
cuentan es transportar el agua de los cárcamos en pipas para su almacenamiento
y disposición por parte de la Comisión Estatal del Agua (CEA).
Al utilizar este sistema de tratamiento les genera un costo elevado ya que la
PTARI utiliza cartuchos de membrana de 40 micras con, los cuales se tienen que
remplazar cada 3 semanas debido a su uso ya que estos se tapan debido a que
no tienen otro componente que retenga a las partículas más grandes.
La construcción y puesta en marcha del proyecto para el tratamiento de aguas
industriales, son generalmente ejecutadas en un lapso de 12 a 15 semanas,
cumpliendo con una serie de etapas (Ejecución, Instalación y estabilización o
maduración del proceso) que nos lleven a la operación optima de dicho sistema.
Una vez mencionado lo anterior, esperamos contar con el apoyo para brindar las
necesidades que concluyan con este proyecto de forma adecuado, todos los
equipos y componentes se encontrarán en sitio y trabajando, para que a partir de
7
esta fecha comience la última etapa (Maduración) que consiste en un periodo de 2
a 5 semanas, que corresponde al tiempo que toma a la planta en estabilizarse.
8
III. JUSTIFICACION
El proyecto al que se hace referencia en este documento, se justifica en su
versatilidad, y convencionalidad, para resolver los problemas ambientales
imperantes en la reutilización de agua, una de las consideraciones principales de
este proyecto es que con su implementación se logrará la reducción de la
contaminación en el agua residual provenientes de SAFRAN SNECMA AMERICA.
Con este proyecto, se garantiza la calidad del agua de acuerdo a las NOM´S y
NMX vigentes y a bajos costos, esto abre un nuevo campo a industrias modernas
que necesiten de la consolidación de tratamientos de aguas residuales, y porque
sus métodos de producción así lo requieran, cabe apuntar que el área industrial
contiene un comercio potencialmente rico, la cual debe ser fomentada, para el
mejoramiento del entorno ambientalista que la rodea, igualmente estos son
algunos aspectos culturales, que manifiestan la importancia de la implementación
de un proyecto emergente como este en la solución del problema ambiental
imperante al tratamiento de aguas residuales industriales.
Las nuevas tecnologías y el desarrollo del conocimiento científico facilitarán la
investigación de este proyecto, sea hoy en día una posibilidad muy considerable
en el área que concierne al desarrollo de un progreso sustentable, esta
sustentabilidad de la que se habla hoy en día es la pieza clave para que se le
tome interés en mantener y mejorar las condiciones ambientales en el área de
tratamiento de agua es posible hoy realizar un proyecto tan ambicioso.
9
IV. OBJETIVOS
1 OBJETIVO GENERAL
Proporcionar un sistema automatizado de PTARI realizado por TQ Ambiental para
la solución de la problemática actual que presenta en su PTARI Safran Snecma
América.
1.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Realizar muestreo y caracterización de las aguas residuales generadas en
Safran Snecma América.

La óptima remoción de partículas coloidales de las aguas residuales de
Safran Snecma América.
10
V.ALCANCE
Se define, realizar reingeniería integral en
la planta de tratamiento de aguas
residuales industriales de proceso, con el objetivo de lograr que los parámetros
que nos marca la norma oficial mexicana,
NOM-001-semarnat -1996, se
encuentren dentro de los rangos permisibles.
Habilitar, equipos y componentes para dejar una planta de tratamiento de aguas
residuales que tenga la capacidad de entregar agua de calidad bajo la norma
oficial mexicana, haciendo la implementación de tecnología necesaria para
alcanzar esta calidad de efluente.
11
VI. ANÁLISIS DE RIESGOS
En la siguiente tabla se muestra un análisis de riesgo en cada proceso de
elaboración de la PTARI, así mismo se presenta una medida de seguridad donde
se especifica una solución a cada riesgo:
Nombre
proceso
Sistema
bombeo
del Riesgo
Medida de solución.
de Saturación
de Evitar que entre al proceso de
solidos mayores tratamiento de sólidos visibles con
a 1 mm en el ayuda de un desarenado.
equipo.
Tanque (reactor) Mal manejo de
de tratamiento
dosificación de
químico desde la
neutralización
coagulación
y
floculación.
Realizar pruebas de jarras para
determinar correctamente la dosis
adecuada
y
tener
mejores
resultados
Sistema
eléctrico
Fallas por mala Realizar pruebas de enrgia con
alimentación de ayuda de un multímetro y conectar
energía eléctrica adecuadamente los equipos a
utilizar
Filtrado final
Saturacion
en Con ayuda de programación del
los filtros de filtro se deberá realizar retro
arena y carbón lavados cada 10 días.
activado
Sistema de cloro Dosificación de Realizar pruebas de medición de
cloro.
cloro cada 4 días.
Sistema de retiro Saturación
de Reutilización de agua tratada para
de
aguas agua tratada en riego de jardinerías y campo de
tratadas
el tanque de futbol.
agua tratada
Sistema de filtro Saturación
de Limpieza de placas con ayuda de
prensa
lodos.
un carcher cada 20 días.
12
VII. FUNDAMENTACION TEORICA
VI.1 SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES.
El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos,
químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos,
químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. El objetivo
del tratamiento es producir agua limpia (o afluente tratado) o reutilizable en el
ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo)
convenientes para su disposición o reúso. Es muy común llamarlo depuración de
aguas residuales para distinguirlo del tratamiento de aguas potables.
Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales
comerciales e industriales. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual
son generadas (por ejemplo: tanques sépticos u otros medios de depuración) o
bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías - y
eventualmente bombas - a una planta de tratamiento municipal. Los esfuerzos
para recolectar y tratar las aguas residuales domésticas de la descarga están
típicamente sujetos a regulaciones y estándares locales, estatales y federales
(regulaciones y controles). A menudo ciertos contaminantes de origen industrial
presentes
en
las
aguas
residuales
requieren
procesos
de
tratamiento
especializado. (Jordao & Pessoa, 2005)
Típicamente, el tratamiento de aguas residuales comienza por la separación física
inicial de sólidos grandes (basura) de la corriente de aguas domésticas o
industriales empleando un sistema de rejillas (mallas), aunque también pueden ser
13
triturados esos materiales por equipo especial; posteriormente se aplica un
desarenado (separación de sólidos pequeños muy densos como la arena) seguido
de una sedimentación primaria (o tratamiento similar) que separe los sólidos
suspendidos existentes en el agua residual. Para eliminar metales disueltos se
utilizan reacciones de precipitación, eliminando plomo y fósforo principalmente. A
continuación sigue la conversión progresiva de la materia biológica disuelta en una
masa biológica sólida usando bacterias adecuadas, generalmente presentes en
estas aguas. Una vez que la masa biológica es separada o removida (proceso
llamado sedimentación secundaria), el agua tratada puede experimentar procesos
adicionales (tratamiento terciario) como desinfección, filtración, etc. El efluente
final puede ser descargado o reintroducido de vuelta a un cuerpo de agua natural
(corriente, río o bahía) u otro ambiente (terreno superficial, subsuelo, etc). Los
sólidos biológicos segregados experimentan un tratamiento y neutralización
adicional antes de la descarga o reutilización apropiada. (Jordao & Pessoa, 2005)
Estos procesos de tratamiento son típicamente referidos a un:

Tratamiento primario.

Tratamiento secundario.

Tratamiento terciario.
14
VI.2 TRATAMIENTO PRIMARIO
El tratamiento primario es para reducir aceites, grasas, arenas y sólidos gruesos.
Este paso está enteramente hecho con maquinaria, de ahí conocido también como
tratamiento mecánico.

Remoción de sólidos
En el tratamiento mecánico, el afluente es filtrado en cámaras de rejas para
eliminar todos los objetos grandes que son depositados en el sistema de
alcantarillado, tales como trapos, barras, compresas, tampones, latas, frutas,
papel higiénico, etc. Éste es el usado más comúnmente mediante una pantalla
rastrillada automatizada mecánicamente. Este tipo de basura se elimina porque
esto puede dañar equipos sensibles en la planta de tratamiento de aguas
residuales, además los tratamientos biológicos no están diseñados para tratar
sólidos.

Remoción de arena
Esta etapa (también conocida como escaneo o maceración) típicamente incluye
un canal de arena donde la velocidad de las aguas residuales debe ser lenta y
cuidadosamente controlada para permitir que la arena y las piedras de ésta tomen
partículas, pero todavía se mantiene la mayoría del material orgánico con el flujo.
Este equipo es llamado colector de arena. La arena y las piedras necesitan ser
retiradas a tiempo en el proceso para prevenir daño en las bombas y otros equipos
en las etapas restantes del tratamiento. Algunas veces hay baños de arena
15
(clasificador de la arena) seguido por un transportador que la lleva a un
contenedor para su disposición. El contenido del colector de arena podría ser
alimentado al incinerador en un proceso de tratamiento de fangos, pero en
muchos casos la arena es enviada a un terraplén.

Investigación y maceración
El líquido libre de abrasivos es pasado a través de pantallas arregladas o
rotatorias para remover material flotante y materia grande como trapos; y
partículas pequeñas como chícharos y maíz. Los escaneos son recolectados y
podrán ser regresados a la planta de tratamiento de fangos o podrán ser
dispuestos al exterior hacia campos o incineración. En la maceración, los sólidos
son cortados en partículas pequeñas a través del uso de cuchillos o navajas
montadas en un cilindro rotatorio, el producto de esta operación es utilizado en
plantas que pueden procesar esta basura. Los maceradores son, sin embargo,
más caros de mantener y menos confiables que las pantallas físicas.

Sedimentación
Muchas plantas tienen una etapa de sedimentación donde el agua residual se
pasa a través de grandes tanques circulares o rectangulares. Estos tanques son
comúnmente llamados clarificadores primarios o tanques de sedimentación
primarios. Los tanques son lo suficientemente grandes, tal que los sólidos fecales
pueden situarse y el material flotante como la grasa y plásticos pueden levantarse
hacia la superficie y desnatarse. El propósito principal de la etapa primaria es
16
producir generalmente un líquido homogéneo capaz de ser tratado biológicamente
y unos fangos o lodos que puede ser tratado separadamente. Los tanques
primarios
de
establecimiento
se
equipan
con
raspadores
conducidos
mecánicamente que llevan a los fangos recogidos hacia una tolva en la base del
tanque donde mediante una bomba puede llevar a éstos hacia otras etapas del
tratamiento. (Jordao & Pessoa, 2005)
V.3 TRATAMIENTO SECUNDARIO
El tratamiento secundario está diseñado para degradar sustancialmente el
contenido biológico del agua residual, el cual deriva de residuos humanos,
residuos de alimentos, jabones y detergentes. La mayoría de las plantas
municipales utilizan procesos biológicos aeróbicos para este fin.

Físico químico
 Remoción de gas.
 Remoción de arena.
 Precipitación con o sin ayuda de coagulantes o floculantes.
 Separación y filtración de sólidos.
El agregado de cloruro férrico ayuda a precipitar en gran parte a la remoción de
fósforo y ayuda a precipitar biosólidos.

Desbaste
Consiste habitualmente en la retención de los sólidos gruesos del agua residual
mediante una reja, manual o autolimpiante, o un tamiz, habitualmente de menor
17
paso o luz de malla. Esta operación no sólo reduce la carga contaminante del
agua a la entrada, sino que permite preservar los equipos como conducciones,
bombas y válvulas, frente a los depósitos y obstrucciones provocados por los
sólidos, que habitualmente pueden ser muy fibrosos: tejidos, papeles, etc.
Los filtros de desbaste son utilizados para tratar particularmente cargas orgánicas
fuertes o variables, típicamente industriales, para permitirles ser tratados por
procesos de tratamiento secundario. Son filtros típicamente altos, filtros circulares
llenados con un filtro abierto sintético en el cual las aguas residuales son aplicadas
en una cantidad relativamente alta. El diseño de los filtros permite una alta
descarga hidráulica y un alto flujo de aire. En instalaciones más grandes, el aire es
forzado a través del medio usando sopladores. El líquido resultante está
usualmente con el rango normal para los procesos convencionales de tratamiento.

Fangos activos
Las plantas de fangos activos usan una variedad de mecanismos y procesos para
usar oxígeno disuelto y promover el crecimiento de organismos biológicos que
remueven substancialmente materia orgánica. También puede atrapar partículas
de material y puede, bajo condiciones ideales, convertir amoniaco en nitrito y
nitrato, y en última instancia a gas nitrógeno.

Placas rotativas y espirales
18
En algunas plantas pequeñas son usadas placas o espirales de revolvimiento
lento que son parcialmente sumergidas en un licor. Se crea un flóculo biótico que
proporciona el substrato requerido.

Reactor biológico de cama móvil
El reactor biológico de cama móvil (MBBR, por sus siglas en inglés) asume la
adición de medios inertes en vasijas de fangos activos existentes para proveer
sitios activos para que se adjunte la biomasa. Esta conversión hace como
resultante un sistema de crecimiento. Las ventajas de los sistemas de crecimiento
adjunto son:
 Mantener una alta densidad de población de biomasa
 Incrementar la eficiencia del sistema sin la necesidad de incrementar la
concentración del licor mezclado de sólidos (MLSS)
 Eliminar el costo de operación de la línea de retorno de fangos activos
(RAS).

Filtros aireados biológicos
Filtros aireados (o anóxicos) biológicos (BAF) combinan la filtración con reducción
biológica de carbono, nitrificación o desnitrificación. BAF incluye usualmente un
reactor lleno de medios de un filtro. Los medios están en la suspensión o
19
apoyados por una capa en el pie del filtro. El propósito doble de este medio es
soportar altamente la biomasa activa que se une a él y a los sólidos suspendidos
del filtro. La reducción del carbón y la conversión del amoniaco ocurre en medio
aerobio y alguna vez alcanzado en un sólo reactor mientras la conversión del
nitrato ocurre en una manera anóxica. BAF es también operado en flujo alto o flujo
bajo dependiendo del diseño especificado por el fabricante.

Reactores biológicos de membrana
MBR es un sistema con una barrera de membrana semipermeable o en conjunto
con un proceso de fangos. Esta tecnología garantiza la remoción de todos los
contaminantes suspendidos y algunos disueltos. La limitación de los sistemas
MBR es directamente proporcional a la eficaz reducción de nutrientes del proceso
de fangos activos. El coste de construcción y operación de MBR es usualmente
más alto que el de un tratamiento de aguas residuales convencional de esta clase
de filtros.

Sedimentación secundaria
El paso final de la etapa secundaria del tratamiento es retirar los flóculos
biológicos del material de filtro, y producir agua tratada con bajos niveles de
materia orgánica y materia suspendida. En una planta de tratamiento rural, se
realiza en el tanque de sedimentación secundaria. (Jordao & Pessoa, 2005)
20
V.4 TRATAMIENTO TERCIARIO
El tratamiento terciario forma parte del proceso de depuración de una EDAR
(estación de depuración de aguas residuales). El papel de este tratamiento en
todo el proceso de depuración es el de higienizar y adecuar el agua para el
consumo urbano y aplicaciones industriales que requieran la máxima pureza del
agua.

Desinfección
El propósito de la desinfección en el tratamiento de las aguas residuales es reducir
substancialmente el número de organismos vivos en el agua que se descargará
nuevamente dentro del ambiente. La efectividad de la desinfección depende de la
calidad del agua que es tratada (por ejemplo: turbiedad, pH, etc.), del tipo de
desinfección que es utilizada, de la dosis de desinfectante (concentración y
tiempo), y de otras variables ambientales. El agua turbia será tratada con menor
éxito puesto que la materia sólida puede blindar organismos, especialmente de la
luz ultravioleta o si los tiempos del contacto son bajos. Generalmente, tiempos de
contacto cortos, dosis bajas y altos flujos influyen en contra de una desinfección
eficaz. Los métodos comunes de desinfección incluyen el ozono, la cloramina
(hipoclorito de sodio) o la luz UV. La cloramina, que se utiliza para el agua potable,
no se utiliza en el tratamiento de aguas residuales debido a su persistencia.
La desinfección con cloro sigue siendo la forma más común de desinfección de las
aguas residuales debido a su bajo historial de costo y del largo plazo de la
eficacia. Una desventaja es que la desinfección con cloro del material orgánico
21
residual puede generar compuestos orgánicamente clorados que pueden ser
carcinógenos o dañinos al ambiente. La clorina o las "cloraminas" residuales
puede también ser capaces de tratar el material con cloro orgánico en el ambiente
acuático natural. Además, porque la clorina residual es tóxica para especies
acuáticas, el efluente tratado debe ser químicamente desclorinado, agregándose
complejidad y costo del tratamiento.
La luz ultravioleta (UV) se está convirtiendo en un competidor para ser el medio
más común de la desinfección debido a las preocupaciones por los impactos de la
clorina en el tratamiento de aguas residuales y en la clorinación orgánica en aguas
receptoras. La radiación UV se utiliza para dañar la estructura genética de las
bacterias, virus, y otros patógenos, haciéndolos incapaces de la reproducción. Las
desventajas
dominantes
de
la
desinfección
UV
son
la
necesidad
del
mantenimiento y del remplazo frecuentes de la lámpara y la necesidad de un
efluente altamente tratado para asegurarse de que los microorganismos objetivo
no están blindados de la radiación UV (es decir, cualquier sólido presente en el
efluente tratado puede proteger microorganismos contra la luz UV).
El ozono (O3) es generado pasando el oxígeno (O 2) a través de un potencial de
alto voltaje resultando un tercer átomo de oxígeno que forma O 3. El ozono es muy
inestable y reactivo y oxida la mayoría del material orgánico con que entra en
contacto, de tal manera que destruye muchos microorganismos causantes de
enfermedades. El ozono se considera ser más seguro que la clorina porque,
mientras que la clorina que tiene que ser almacenada en el sitio (altamente
venenoso en caso de un lanzamiento accidental), el ozono es colocado según lo
22
necesitado. La ozonización también produce pocos subproductos de la
desinfección que la desinfección con cloro. Una desventaja de la desinfección del
ozono es el alto costo del equipo de la generación del ozono, y que la cualificación
de los operadores deben ser elevada y costosa.

Desmineralización
Existen varios tipos, todos ellos con el mismo fin, desmineralizar el agua
reduciendo su ionización:
 Adsorción :
Basados
en
la
adición
activo, gel de sílice o alúmina.
Sirven
en
la
muestra
de carbón
principalmente
para
eliminar detergentes, colorantes, disolventes clorados, olores y sabores.
 Intercambio
iónico :
Se
intercambian aniones y cationes por
otros
respectivos orgánicos para conseguir mayor pureza en la muestra.
 Por membranas : Se hace pasar un flujo de agua por una membrana que
separa los sólidos en suspensión (SS) disueltos. Cada tipo de membrana
trabaja a una presión específica en función del nivel de filtración que se
desea.

Tipos de membranas:
 Ultrafiltración y micro filtración: Distinguimos membranas del tipo MF
(micro filtración) a una presión menor de 2 bares) y membranas del tipo
UF (ultrafiltración) de 1 a 5 bares.
23
 Nano filtración y ósmosis inversa: Distinguimos membranas del tipo NF
(Nano filtración) a una presión entre 5 a 15 bares y membranas del tipo
OI (ósmosis inversa) de 15 a 70 bares.
 Electrodiálisis: Deja el agua totalmente pura sin ningún tipo de anión o
catión. (Crites & Tchobanoglous, 2000)
24
VIII. PLAN DE ACTIVIDADES
25
IX. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS
Para la realización del proyecto se requieren los recursos siguientes:
HUMANOS

ING. AMBIENTAL (ING. JUAN OLVERA HERNADEZ)

SOLDADORES PAILEROS CON EXPERIENCIA EN INSTALACION DE
TUBERIA Y PINTURA EN GENERAL.

TSU EN TECNOLOGIA AMBIENTAL

ADMINISTRADOR
MATERIALES

Componentes químicos por parte de TQA (coagulantes y floculantes).

Placa acero de ¼”

PTR DE 2” x 2” acero.

Tubería de pvc de 2” cedula 80.

Tubería de acero al carbón de 4”

Equipos de bombeo.

Equipos de agitación.

Kit de caja de herramienta.

Pintura epoxica

Alquitrán de hulla

Soldadura 7018 de 1/8

Soldadura 6013 de 1/8

Discos de corte de 9”

Discos de desbaste de 9”

Maquina de soldar trifásica (110- 220- 440)

2 Tanques de 4000 Lts.
26
X. DESARROLLO DEL PROYECTO
LEVANTAMIENTO DE CAMPO
El levantamiento de campo se basa en conocer de forma general el proceso,
tratamiento y toda aquella información que sea relevante durante la generación de
aguas residuales que nos permitan determinar las mejoras necesarias para dar el
tratamiento óptimo a las mismas. Figura 1 PTARI Provisional de SAFRAN
SNECMA AMERICA.
Figura 1 PTARI Provisional de SAFRAN SNECMA AMERICA.
De acuerdo al requerimiento, le presentamos una descripción del proceso de
tratamiento de aguas residuales industriales en la (PTARI) de SAFRAN SNECMA
AMERICA, en donde a continuación se describe su proceso:
27
1.- SNECMA cuenta con dos cárcamos de almacenamiento de agua residual
industrial, en donde se almacenan dos tipo de aguas
2.- La planta instalada cuenta con una bomba neumática de 2” que succiona agua
residual que es enviada a un reactor físico- químico, en donde ahí se agregan
químicos para su posterior tratamiento.
3.- En el reactor físico- químico, se toman tres muestras de un litro para la
realización de prueba de jarras para calcular y conocer el gasto de productos
químicos por cada lote de 4000 litros.
3.- Una vez determinado el gasto, se agregan los químicos a utilizar en donde la
dosificación se realiza con una bomba neumática de ¾”. Después de la
dosificación de químicos, se tiene que agitar para realizar y tener la reacción
adecuada en el lote de agua residual para el rompimiento y separación de
coloides. En donde el reactor físico- químico, cuenta con un difusor de aire
comprimido para la agitación posterior.
4.- Después del tratamiento, se realiza la decantación que es en donde se separa
agua clarificada y residuo (lodo).
5.- Una vez realizada la decantación, se manda al filtro prensa para su
deshidratación, en donde es su tratamiento final y disposición final de residuos
(lodos).
6.- El agua tratada es depositada en un tanque de almacenamiento, en donde se
le dosifica hipoclorito de sodio (NaCl) para su disposición final.
28
COLECTOR DE AGUA DE PROCESO
En la figura 2, colector de agua de la PTARI de Safran Snecma América
Se muestra el lugar donde se colecta el agua residual proveniente del proceso de
limpiado.
Figura 2, colector de agua de la PTARI de SAFRAN SNECMA AMERICA
29
FOSA DE CAPTACIÓN
En la figura 3, está la fosa donde se almacena el agua de proceso que es arrojada
a través del vertedero, la cual es aireada, a consideración del operador, durante la
jornada laboral.
Figura 3 Interior de la fosa de captación
Figura 4. Bomba de la fosa de captación
30
TANQUE.
Figura 5, está el tanque que tiene una capacidad de 4000L, en él se llevan a cabo
las reacciones de coagulación y floculación, una vez que estas han ocurrido, se
deja sedimentar los lodos para después retirarlos por la parte inferior del tanque
como se muestra en la figura 6, y estos son enviados a confinamiento, mientras
que el agua clarificada es enviada a la fosa de almacenamiento.
Figura 5. Tanque
Figura 6. Parte inferior del tanque
31
FOSA DE ALMACENAMIENTO
A esta fosa figura 7 llega por acción de la gravedad el clarificado obtenido del
tratamiento Fisicoquímico y el efluente proveniente de las aguas sanitarias,
generadas por esta planta.
Figura 7. Fosa de almacenamiento.
Una vez que se ha almacenado el suficiente volumen, el agua es enviada con
ayuda de una bomba a la planta de SAFRAN SNECMA AMERICA, para continuar
con su tratamiento.
32
PRUEBAS DE JARRAS
Una vez realizado el levantamiento de campo, se detectaron dos áreas de
importancia dentro de la generación de aguas residuales en SAFRAN SNECMA
AMERICA, la primera localizada en la fosa de captación y la segunda en la fosa de
almacenamiento, en la primera se encuentra el agua de proceso y en la segunda
se encuentra el efluente del tratamiento fisicoquímico y del agua sanitaria. Se
tomaron muestras de ambos puntos (figura 9) y a estas se le realizaron pruebas
de jarras para determinar el o los agentes químicos TQA a utilizar para obtener
una remoción adecuada de sólidos y cuyos resultados se encuentran en las tablas
contenidas del Anexo A.
Tabla 1. Puntos de muestreo agua de SAFRAN SNECMA AMERICA.
PUNTO DE MUESTREO
TIPO DE LODO
Fosa de almacenamiento 1
Efluente de agua de proceso de limpieza
SAFRAN SNECMA AMERICA.
Fosa de almacenamiento 2
Efluentes con tinta.
33
DETERMINACIÓN DE AGENTE QUÍMICO TQA
Para determinar el agente químico a utilizar se realizaron pruebas de jarras en el
agua muestreada de la fosa de captación y en la fosa de almacenamiento,
utilizando los coagulantes y floculantes adecuados para la remoción de
contaminantes de la Industria metal mecánica, los cuales se presentan en la tabla
2 (coagulantes) y tabla 3 (floculante).
Tabla 2. Coagulantes TQA
COAGULANTE
MC 2415
MC 518
MC2416PVO
Tabla 3. Floculante TQA
FLOCULANTE
AP 22
34
Dichas pruebas nos permitirán observar las variaciones en el comportamiento y
remoción de contaminantes del agua al adicionarlos, utilizando los tres
coagulantes en una jarra individual y adicionando a cada jarra el floculante AP 22.
PRUEBAS DE JARRAS (FOSA DE ALMACENAMIENTO 1)
Adición de coagulantes en conjunto con floculante APP 22 Se realizaron pruebas
de jarras utilizando diferentes relaciones de Coagulante-Floculante con la finalidad
de determinar los agentes químicos TQA y la dosificación que presente una mejor
eficiencia en la remoción de contaminantes presentes en el agua proveniente de la
Fosa de almacenamiento 1.
EL agua figura 7 utilizada fue muestreada de la Fosa de almacenamiento 1, ésta
presentó una coloración café grisácea, con olor metálico, alta turbidez y un PH 12.
Figura 8. Agua cruda de la fosa de captación.
35
Se realizaron 56 pruebas con el objetivo de determinar el comportamiento a la
adición de diversas concentraciones de floculante y coagulante, cuyos resultados
se resumen en un gráfico.
36
Figura 9, Gráfico de prueba de jarras utilizando el floculante AP 22 y coagulantes.
.
37
Las pruebas se realizaron variando la concentración de coagulante-floculante de
67.5 ppm-0.5 ppm, respectivamente, hasta 3780 ppm-23 ppm, utilizando diversas
relaciones hasta alcanzar la clarificación optima de la muestra. El rango de
dosificación óptima para los tres coagulantes fue de 3105 ppm-21 ppm,
coagulante-floculante respectivamente, hasta 3780 ppm con 23 ppm.
El coagulante con mayor eficiencia fue el coagulante MC518, presentando una
clarificación adecuada desde una dosificación de 1080 ppm-10 ppm, coagulantefloculante, resultado que fue reproducido por los coagulante MC 2415 y
MC2416PVO a la dosificación de 3105 ppm- 21 ppm coagulante-floculante. En la
siguiente figura se muestra las diferencias del clarificado a la misma concentración
de los tres coagulantes y floculante (figura 10).
MC518:AP22
MC2416PVO: AP22
MC2415:AP22
Figura 10. Diferencias de clarificado a la misma concentración de agentes
químicos TQA.
38
La aglomeración de partículas coloidales permanece estable durante un rango
mas amplio de concentración para el coagulante MC 518, posteriormente para el
coagulante MC 2415 y por ultimo para el MC2416PVO, la velocidad de
sedimentación
aumenta
utilizando
la
combinación
de
ambos
productos
(coagulante-floculante) y la consistencia, tamaño de las aglomeraciones y
clarificado es mejor que utilizando únicamente alguno de los dos.
La obtención de un alto clarificado acompañado de la casi desaparición de color y
turbidez se alcanzó a las 3240 ppm-21 ppm de coagulante MC 518 con floculante
AP22 respectivamente (figura 8), pero tanto el coagulante MC2416PVO como el
MC2415 no alcanzan la excelente clarificación que produce el MC518-AP22.
MC518:AP22
Figura 11. Máximo clarificado producido por la adición de coagulante MC518 con
floculante AP22.
El actual tratamiento físico químico que se le brinda a las aguas de la fosa de
captación, se realiza adicionando el coagulante ISC2503 (l) y el floculante ISC300
(pvo), los cuales se muestran en la figura 12.
39
Figura 12. Productos químicos utilizados en la actualidad para tratamiento físico
químico de las aguas de la fosa de captación de SAFRAN SNECMA AMERICA.
Dichos productos son adicionados en concentraciones de 17995.5 ppm
(considerando una densidad de 1.35 g/mL) y de 16.6 ppm de coagulante y
floculante, respectivamente, obteniendo la calidad de agua que se muestra en la
figura 13.
Figura 13. Agua obtenida después del tratamiento físico químico de las aguas de
la fosa de captación de SAFRAN SNECMA AMERICA.
40
Mientras que las pruebas de jarras realizadas con los agentes químicos TQA
MC518 y AP 22 muestran la misma clarificación a una concentración de 1080 ppm
de coagulante con 10 ppm de floculante y una excelente clarificación a una
concentración de 3240 ppm con 21 ppm de floculante.
PRUEBAS DE JARRAS (FOSA DE ALMACENAMIENTO 2)
Adición de coagulantes en conjunto con floculante APP 22
El agua utilizada para esta prueba fue muestreada de la Fosa de almacenamiento,
la cual presentó una coloración Café obscuro, con olor a aguas sanitarias, alta
turbidez y un PH de 8.
Se realizaron 45 pruebas Figura 14, con el objetivo de determinar la dosificación
óptima de los coagulantes en conjunto con el floculante AP22
41
Figura 14. Grafica de prueba de jarras utilizada en la fosa de almacenamiento 2.
Figura 19. Grafico de prueba de jarras realizas al agua de La Fosa de almacenamiento 2,
Las pruebas se realizaron variando la concentración de coagulante-floculante de 67.5 ppm-0.5 ppm, respectivamente,
hasta 1350 ppm-10 ppm, utilizando diversas relaciones hasta alcanzar la clarificación optima de la muestra.
42
El coagulante con mayor eficiencia fue el coagulante MC518, presentando una
clarificación adecuada desde una dosificación de 405 ppm-7 ppm, coagulantefloculante, resultado que fue reproducido por el coagulante MC 2415 a la
dosificación de 540 ppm- 8 ppm coagulante-floculante y de 1350 ppm -10 ppm
para el coagulante MC2416PVO.
En la siguiente figura 15, se muestra las diferencias del clarificado a la misma
concentración de los tres coagulantes y floculante.
MC518:AP22
MC2416PVO: AP22
MC2415:AP22
Figura 15. Diferencias de clarificado a la misma concentración de agentes
químicos TQA.
La aglomeración de partículas coloidales permanece estable durante un rango
mas amplio de concentración para el coagulante MC 518, posteriormente para el
coagulante MC 2415 y por ultimo para el coagulante MC2416PVO, la velocidad de
sedimentación
aumenta
utilizando
la
43
combinación
de
ambos
productos
(coagulante-floculante) y la consistencia, tamaño de las aglomeraciones y
clarificado es mejor que utilizando únicamente alguno de los dos.
La obtención de un alto clarificado acompañado de la casi desaparición de color y
turbidez se alcanzó a los 675 ppm- 9 ppm de coagulante MC 518 con floculante
AP22 respectivamente, pero tanto el coagulante MC2416PVO como el MC2415 no
alcanzan la excelente clarificación que produce el MC518-AP22, lo cual se
muestra en la figura 16.
MC518:AP22
MC2416PVO:AP22
MC2415:AP22
Figura 16. Máximo clarificado producido por la adición de coagulantes con
floculante AP22.
44
Una vez
terminadas las pruebas de jarras, se realizó la siguiente tabla de
contenido tabla 4, en donde se muestran las concentraciones de los agentes
químicos TQA que produjeron un óptimo y excelente clarificado de las muestras.
CLARIFICACION
OPTIMA
MUESTRA
Fosa de
almacenami
ento 1
Fosa de
almacenami
ento 2
PRODUCTO
COAGULA
NTE : AP
22
COAGULA
NTE : AP
22
PH
inicial
PH
final
COAGULA
NTE (ppm)
FLOCULA
NTE (ppm)
MC 518
154
21
12
8
MC2415
176
36
12
8
MC2416P
164
VO
21
12
8
MC 518
305
72
8
8
MC2415
540
108
8
8
80
8
8
MC2416P
350
VO
Tabla 4. Concentrado de resultados obtenidos en pruebas de jarras.
De todas las anteriores, las pruebas realizadas utilizando coagulante MC518 en
conjunto con el floculante AP22, mostraron los mejores resultados ya que para la
obtención de clarificados óptimos requirió adiciones menores de concentración de
producto, además de que estos resultados son reproducibles para un rango mas
amplio de concentración de producto, en comparación a la adición del floculante
en conjunto con el coagulante MC2415 y MC2416PVO.
45
Tabla 5 de parámetros presentes en nuestro efluente, a eliminar en el proceso de
tratamiento.
CARACTERIZACION DE
AGUA RESIDUAL
INDUSTRIAL ANTES DE
TRATAMIENTO (PTARI)
EFLUENTE
Parámetro
Maximo
permisible
NOM-001
TOTAL
pH
CE
COLOR
TURBIDEZ
Coliformes fecales
Huevos de helminto
5 a 10
<280 - >860
N/E
N/E
2000
1
12
2600(µS/cm)
149 (Pt - Co)
1500 NTU
<3
Ausente
Sólidos suspendidos
totales
200
2300 PPM
Grasas y aceites
25
55 PPM
DQO
N.E.
2765 PPM
Sólidos
sedimentables
2
2.5 ml/L
DBO
200
549 PPM
Nitrogeno total
60
70
Fosforo total
30
35
Arsenico*
0.4
0.034
Cadmio*
0.4
<0.52
Cianuro*
3
<0.01
Cobre*
6
<0.13
Cromo*
1.5
<0.080
Mercurio*
0.02
<0.006
Niquel*
4
0.063
Plomo*
1
<0.320
Zinc*
20
0.074
Material flotante
N.E.
Presente
CPD: Condiciones particulares de descarga
No reportado
LFD: Ley Federal de Derechos
No Especificado
46
PROPUESTA TECNICA Y DESCRIPCION DE PROCESO
De acuerdo con el plan de actividades, visita y estudios de aguas, identificamos
las características y métodos de tratamiento, así como mecanismos ideales, de
igual manera hicimos un levantamiento y un lay out del funcionamiento.
La planta actualmente no está operando, ya que solo cuentan con filtros donde
sale muy costoso el mantenimiento de la planta de tratamiento, los lodos saturan
los filtros debido a que no cuentan con un pretratamiento y mandan directamente
el efluente a los filtros, pero sin duda estos es un método o mecanismo muy eficaz
ya que la calidad del agua es buena pero una de sus contrasque se eleva a un alto
costo el tratamiento de aguas.
La proyecto esta basada en la instalación de un sistema semi automático, con
tratamiento en línea continuo,
utilizando un sistema de flotación y desnatado
automático de las natas generadas de un proceso físico químico de coagulación y
floculación, con mecanismos de dosificación Química de acuerdo al contaminante
entrante.
Este sistema cuenta con un sistema PLC (Allan Bradley)
que comanda las
funciones básicas del proceso y permite el arranque y paro del sistema, además
de los tiempos y carrera de los equipos.
En el sistema tren de tratamiento
incluyen recamaras con mezcladores de
velocidad variable que permiten un completo homogenizado de líquido/sólido y
con esto una separación coloidal del contaminante en alta remoción.
47
Una vez clarificada el agua pasa a un sistema de filtrado fino, con columnas de
arenas y carbón activado, para un pulido y al mismo tiempo desinfección por
medio de un sistema automático de dosificación de cloro.
Las natas generadas son
enviadas a un
tanque acondicionador para
posteriormente confinarlos y enviarlos a área de residuos especiales estos ya
concentrados y desaguados.
48
TABLA 6. LISTADOS DE COMPONENTES INVOLUCRADOS
FISICO QUIMICA
CANTIDAD
UNIDAD
EQUIPO
LUGAR
INSTALACION
1
Pza.
Bomba centrifuga
Filtro
WEG-Evans
10083443
Totalmente
cerrada,
Serie 120LPM, 1HP, succión 1
ventilación exterior, 4401/4" y descarga de 1", 3F
220v 30mts CDT, 4000L
1
Pza.
Bomba centrifuga
DAF
WEG-Evans
1083443
Totalmente
cerrada,
Serie 120LPM, 1HP, succión 1
ventilación exterior, 4401/4" y descarga de 1", 3F
220v 30mts CDT, 4000L
1
Pza.
Motor
eléctrico
agitación
para
Neutralización
Motor:
Horizontal
3F,
Marca
WEG,
Serie
1750rpm,
230/460V, 1/2HP,
Z000189315,
Variador
Variador: 2 a 4HP para cerrado
Powerflex
440V
1
Pza.
Motor
eléctrico
agitación
para
Coagulación
Motor:
Horizontal
3F,
Marca
WEG,
Serie
1750rpm,
230/460V, 1/2HP,
Z000189453,
Variador
Variador: 2 a 4HP para cerrado
Powerflex
440V
1
Pza.
Moto reductor
Rastra del DAF
1
Pza.
Moto reductor
Agitación del Floculante
1
Pza.
Filtro multicapa
PTAR
3
Pzas.
Dosificadoras,
acido y sosa
1
Pza.
1
coagulante,
DE
MARCA
CAPACIDAD
Mca
WEG
Nema
Premium
Serie
Z000189388
Mca
WEG
Nema
Premium
Serie
Z000189409
Lecho profundo con
valvulaautomaticaFleck
5600
ESPECIFICACIONES
Totalmente
Totalmente
3F, 1/2 HP
1750rpm Relación 60:1
3F, 1/2 HP
1750rpm Relación 10:1
Tanque de fibra de vidrio
Dimenciones 9 x 48",
con 1Ft3 de material
Entrada y salida de 3/4
filtrante
Tren de tratamiento
LMI ModeloP121-358TI
0.21GPH
110V
Oilskimmer
TBD
Oilskimmer
TOTE-IT 4
120V, 1F
Capacidad
de
recuperación de 12GPH
de aceite
Pza.
Sumergible
TBD
DRAINEX
ASPRSP5
1
Pza.
Bomba de diafragmas
TBD
1
Pza.
Filtro de cartucho
remoción de caite
para
Modelo
100M
1HP, 1F, 115V,
225LPM, descarga
1.25"
40Paso libre de materias en
de
suspensión de 32mm
ARO Modelo PD10AEntrada y Salida de 1"
Aluminio con santopreno
ACP-AAA
Pentek Absorción de Porta Cartucho Azul 20",
caite 20" BB
entrada de 1.5"
TBD
49
SISTEMAS DE BOMBEO TANQUE (REACTOR)
Es cuando el agua entra al tanque el cual esta provisto de un sistema
automatizado donde se le añade el coagulante y el floculante de acuerdo a la
previa caracterización del efluente en una prueba de jarras. El resultado que nos
da como tal el trabajo químico y físico realizado, con esto, la unidad produce un
agua clarificada y nata de lodos que son enviados a un tanque para un desaguado
final y preparados para su disposición final Figura 17.
Figura 17. Tanque (reactor).
50
SISTEMAS DE DOSIFICACION QUIMICA
La estación de dosificación Química que incluye: Figura 18.

Plataforma de tarimas anti derrame

Base porta bombas,

Tanque para químicos (3)

Sistema de mezclado para el polímero,

Tres bombas dosificadoras con capacidad diseñada para su tratamiento
del día.
Figura 18. Sistema de dosificación química.
SISTEMA ELECTRICO
La planta estará provista de un tablero eléctrico para arranque y paro de equipos
en voltajes de 220/440 o según requiera, a su vez controlados por un sistema de
control inteligente PLC para coordinar la Operación de una forma automática,
toda nuestra instalación cumple las normas NEMA, las que su empresa imponga
y los componentes principales serán allen Bradley. Figura 19.
51
Figura 19. Tablero de control.
Instalación eléctrica según requiera considerando línea condulet pared gruesa,
glándulas y sellos contra humedad. Instalación hidráulica toda la alimentación,
conducción y descarga será con PVC cédula 80 tubos y conexiones además de
ser soportados completamente con abrazaderas y unicanal. Figura 20.
Figura 20. Instalación de tubería y e instalación hidráulica.
52
PINTURA Y RECUBRIMIENTO
Todas las partes metálicas serán limpiadas con chorro de arena a metal blanco y
cubiertos en interior por un alquitrán de Ulla, especial para proteger y dar larga
vida a los componentes expuesto permanentemente a corrosión o ataque químico
En el exterior será utilizado un recubrimiento epóxido a base de zinc de alta
resistencia. Figura 21.
Figura 21. Pintura y recubrimiento
FILTRADO FINAL
Se incluye en la propuesta un sistema de pulido final considerando un kit de
cartucho finos especial mente diseñados para retener partículas de aceite semi
soluble, unidades intercambiables con ciclo de vida largo y alta eficiencia en la
reducción de DQO, aquí el agua pasa a un sistema de Filtros de arena y carbón
activado con válvula tipo fleck automática que se encarga de pulir el clarificado
producto tanque (reactor) removiendo excedentes de coloides además de color y
olor presentes en el agua. Figura 22.
53
Figura 22. Filtros de arena y carbón activado.
SISTEMA DE CLORO
Al agua en este punto, se agrega una porción de cloro por medio de una bomba
automática que esta incluida, así como un tanque de contacto de por lo menos
tres horas tiempo retención del total del flujo del día. Figura 23.
Figura 23. Sistema de cloración.
54
SISTEMA DE RETIRO DE AGUAS TRATADAS
La propuesta incluye un sistema de bombeo y red hacia el tanque de acopio
siendo 185 mts de la planta de tratamiento será instalada las líneas de tubos de
galvanizado de 1” semienterrada y recubierta para proteger e la corrosión. Este
Incluye bomba electro niveles, tanque de proceso y control eléctrico. Figuras 24 y
25.
Figuras 24 y 25. Sistema de retiro de agua tratada.
SISTEMA FILTRO PRENSA
El sistema filtro prensa cuenta con una bomba de diafragma, placas
resistentes ala presión. Este sistema ayuda a deshidratar
acondicionados para así mismo darle su tratamiento a estos. Figura 26.
Figura 26. Filtro prensa.
55
y lonas
los lodos
FIGURA 27. PLANO ARQUITECTONICO EN AUTOCAD DE UBICACIÓN DE EQUIPOS DE PTARI.
Figura 27. Plano arquitectónico de planta de tratamiento de SAFRAN SNECMA AMERICA.
56
PROPUESTA ECONOMICA
La propuesta técnica y Económica incluye:
Un paquete de ingeniería conceptual y de detalle, planos en auto cad, manuales
de Operación y mantenimiento, así como entrenamiento a su operador.
Una planta de tratamiento tipo paquete modalidad llave en mano, fabricada en
nuestras instalaciones y adecuada al espacio de sus instalaciones, cumpliendo
con todos los estándares de calidad y seguridad previamente revisados.
Los componentes principales estarán fabricados en acero al carbón con placa de
un 1/4" de espesor y aplica limpieza a chorro de arena con una calidad de metal
blanco y un recubrimiento a base de alquitrán de hulla este el mas eficiente para
prevenir corrosión.
Todos los componentes estarán diseñados con
una capacidad de tratamiento
para un flujo de 4 hasta 20 m3 por día dependiendo de los turnos de Operación
de su empresa y podrá operar de forma semi automática, solo con ajustes del
operador al arranque para calibrar dosis de los ensayos día.
Incluye instalación hidráulica, eléctrica, mecánica, pintura, señalamientos,
guardas, andenes y pasamanos de seguridad.
Planta paquete modalidad TURN KEY para capacidad de 4 hasta 20 m3/ día de
Operación Automática y tratamiento en línea, diseñada a las condiciones
especiales de su proceso, con una calidad de agua a la salida suficiente para
57
cumplir la norma NOM 001 impuesta por SEMARNAT y agua apta para re uso en
riego de áreas verdes y otros usos industriales.
CONDICIONES COMERCIALES

Esta precio no incluye IVA

Tiempo de entrega de 10 a 12 semanas

LAB. Su planta

50% de anticipo con su orden de compra

30% a la entrega del equipo

20% al arranque y entrega de calidad

Se requiera un área de 25 m2

Acometida eléctrica 220/ 440 y una linea 110 vlt.
QUE NO INCLUYE NUESTRO PROYECTO

Acometida eléctrica

Acometida de agua para servicio

Area destinada o plataforma en caso de seleccionar una diferente

Cisterna de acopio

ACOMETIDA ELÉCTRICA

ACOMETIDA DE AIRE
58
XI. RESULTADOS OBTENIDOS
Esta etapa del proyecto, de acuerdo con nuestro plan de trabajo, se presentara
algunos avances de la fabricación de los equipos siguientes:

Figura 28 y 29. Fabricación del Tanque (reactor).
Figura 28. Fabricacion del Tanque.
Figura 29. Terminacion de Tanque.
Como se muestra en la imágenes se presenta un avance notable para su
instalacion en la empresa de SAFRAN SNECMA AMERICA.
Con la implementacion de la PTARI pudimos alcanzar estos niveles de tratamiento
y eliminacion de contaminacion presentes en nuestra agua industrial.
59
Tabla 7. de resultados que fueron obtenidos en una PTARI tipo piloto propiedad de
TQA que se encuentra en sus instalaciones.
CARACTERIZACION DE AGUA
RESIDUAL INDUSTRIAL
DESPUES DE TRATAMIENTO
(PTARI) efluente
Parámetro
Máximo
permisible
NOM-001
TOTAL
pH
5 a 10
7.81
CE
<280 - >860 889 (µS/cm)
COLOR
N/E
83.33(Pt - Co)
TURBIDEZ
N/E
120 NTU
Coliformes fecales
Sólidos suspendidos
totales
Grasas y aceites
DQO
Sólidos
sedimentables
DBO
Nitrogeno total
Fosforo total
Arsenico*
Cadmio*
Cianuro*
Cobre*
Cromo*
Mercurio*
Niquel*
Plomo*
Zinc*
2000
<3
200
25
N.E.
41
3
90.6
2
200
60
30
0.4
0.4
3
6
1.5
0.02
4
1
20
<0.5
35.1
11.4
14.849
0.011
<0.40
<0.003
<0.100
<0.060
<0.002
0.045
<0.300
0.066
Material flotante
N.E.
Ausente
CPD: Condiciones particulares de descarga
LFD: Ley Federal de Derechos
no especificado
Se continua con el plan de trabajo y con el proyecto en marcha.
60
XII. CONCLUSIONES
Los objetivos establecidos en el proyecto, se han llevado a detalle y se han puesto
en marcha para su aprobación, sigue el plan de trabajo que se planteo, y se
aprobó la disponibilidad económica para realizar el objetivo y las modificaciones
necesarias para dicha PTAR (por parte de SAFRAN SNECMA AMERICA) esto nos
llevo a la realización de reingeniería de la planta, y se llevó a cabo el
levantamiento de campo, muestreo de agua y pruebas de jarras, que nos
permitieron conocer el proceso actual y el comportamiento del agua con la adición
de los agentes químicos desarrollados por TQA, para así mismo, dar una solución
integral y aplicar los equipos y elementos para el tratamiento de aguas residuales.
Esto nos llevo a cumplir el objetivo general de este proyecto, que se denomina al
servicio integral y tratamiento de todas las aguas residuales generadas en planta
de SAFRAN SNECMA AMERICA y será responsabilidad de TQ AMBIENTAL S.A
DE C.V. dar a conocer el resultado y declaración ante los departamentos
reguladores para cumplir con la norma ECOL 001 impuesta por SEMARNAT para
dar excelentes resultados al proyecto que esta en ejecución.
61
XII. RECOMENDACIONES
XII.1 PROCEDIMIENTO DE ARRANQUE DE SISTEMA
El tanque (reactor), involucra la neutralización, coagulación y la floculación, así
como una serie de válvulas y componentes que son importantes para su
funcionamiento y debe de cuidarse al máximo su correcta operación ya que de ello
deriva en gran parte el buen funcionamiento del sistema.
ANTES DE ARRANCAR EL SISTEMA Y EQUIPO.

Verificar que el tanque se encuentre lleno de agua, en caso contrario llene
con el efluente a tratar el tanque y a la altura señalada por una marca.

Verificar que la válvula de succión de aire se encuentre cerrada, esta
válvula se encuentra en la tubería de succión de la bomba centrifuga de
recirculación.

Verificar que las tuberías de salida de la bomba centrifuga se encuentren
cargadas, esto es que tengamos agua en el impulsor de la bomba para que
no trabaje en vacío, en caso contrario llenar con agua estas tuberías.
62
ARRANQUE DEL SISTEMA.
Una vez que nos aseguramos de que el sistema cumplió con los primeros
requerimientos mencionados, entonces procedemos a arrancarlo de la siguiente
manera.
1. En el tablero de control eléctrico accionar el botón selector para arrancar la
bomba centrifuga instalada sobre la base del tren de tratamiento.
2. Una vez que la bomba centrifuga arranca verifique que empiece a salir agua por
la cámara de salida de agua que se encuentra en la periferia del tanque
interiormente junto al tanque (reactor) de tratamiento.
3. Gire el selector de arranque de la bomba sumergible para iniciar el paso del
agua de la fosa al tanque (reactor) para su tratamiento e iniciar el tratamiento
normalmente.
4. Inicie la apertura de la válvula de vacío de succión de aire a ¾ de su capacidad
total de apertura de la válvula.
5. Una vez lleno el tanque (reactor) gire el selector de arranque de la dosificación
química al valor que haya determinado de dosificación durante las pruebas de
jarras.
6. De igual manera gire el selector de arranque de los agitadores
7. apague los agitadores después de haber vertido los químicos al efluente.
8. Posteriormente verifique que la superficie se empiece a aclarar y los flogs se
empiecen a sedimentar.
9. Verifique que la fosa tenga nivel de agua.
63
10. Una vez que el sistema se encuentra trabajando deberá estar monitoreando el
proceso de tratamiento contemplando lo siguiente:
a) Que el depósito de floculante tenga el suficiente producto para tratar agua.
b) Que el depósito del coagulante se encuentre en buen nivel de acuerdo al
volumen de agua a tratar durante el día.
c) Verificar que el pH del agua se mantenga en los valores de tratamiento de
acuerdo a la recomendación hecha por el proveedor.
d) Que la bomba centrifuga trabaje normalmente esto se verifica visualmente en la
superficie del agua, que tenga suficiente micro burbuja para continuar flotando los
sólidos floculados.
e)Monitorear que la dosificación de los químicos sea estable y continua y si se
requiere algún ajuste hacerlo de acuerdo a lo que nos permita el ph y la
clarificación del agua.
APAGADO DEL SISTEMA
1. Apague la bomba sumergible.
2. Apague la dosificación química.
3. Apague los agitadores del tren de tratamiento.
4. Deje encendida la bomba centrifuga de recirculación por espacio de una hora.
64
XIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Crites, R., & Tchobanoglous, G. (2000). Aguas Residuales. Bogotá
(Colombia): McGraw-Hill.
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Gammage, A.R. (1996-2002). Manual De Normas Oficiales Mexicanas.
Monterrey, N.L. México: La sociedad Mexica de Aguas, A.C.
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Garcés Giraldo, L. F. (2007). Fotocatálisis y electrocoagulación para el
tratamiento de aguas residuales. Bogota: Corporación Universitaria
Lasallista.
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Ho, B., & Edith, L. (2002). Conceptos básicos de la contaminación del agua
y parametros de medición. lima (Peru): CEPIS.
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J. R. Vallentyne, (1978) Introducción a la limnología. Barcelona.: Omega.
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Lapeña, M. R. (1989). Tratamiento de Aguas Industriales: Aguas de
Proceso y Residuales. Colombia: Alfaomega.
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M. Poch, (1999). Metodos biologicos para el estudio de la calidad de las
aguas. En Las calidades del agua. Barcelona Rubes: ICONA.
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Industriales. Madrid (España): H. Blume.
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Okun, D.A. (1993). Ingeniería Sanitaria y De Aguas Residuales. México,
D.F: Limusa.
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Phinney, C. (1983). Curso Básico De Aguas Residuales. Monterrey, N.L.
México: La sociedad Mexica de Aguas, A.C.
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Ramalho, En R. S. (1996). Introduction to Wasterwater Treatment
Processes. Tratamiento de Aguas Residuales (pág. 707). Barcelona:
Reverté, S.A.
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Tchobanoglous, G., & Burton, F. L. (1991. ). En Wastewater engineering
treatment, disposal and reuse.(pág. 1334 p.). New York: McGraw-Hill.
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XIV. ANEXOS
INDICE
PAGINA
Figura 1 PTARI Provisional de SAFRAN SNECMA AMERICA......................................... 21
Figura 2, colector de agua de la PTARI de SAFRAN SNECMA AMERICA ..................... 23
Figura 3 Interior de la fosa de captación .......................................................................... 24
Figura 4. Bomba de la fosa de captación ......................................................................... 24
Figura 5. Tanque ............................................................................................................. 25
Figura 6. Parte inferior del tanque .................................................................................... 25
Figura 7. Fosa de almacenamiento .................................................................................. 26
Figura 8. Agua cruda de la fosa de captación .................................................................. 29
Figura 9, Gráfico de prueba de jarras utilizando el floculante AP 22 y coagulantes.......... 30
Figura 10. Diferencias de clarificado a la misma concentración de agentes químicos TQA
..................................................................................................................................... 31
Figura 11. Máximo clarificado producido por la adición de coagulante MC518 con
floculante AP22 ............................................................................................................ 32
Figura 12. Productos químicos utilizados en la actualidad para tratamiento físico químico
de las aguas de la fosa de captación de SAFRAN SNECMA AMERICA ...................... 33
Figura 13. Agua obtenida después del tratamiento físico químico de las aguas de la fosa
de captación de SAFRAN SNECMA AMERICA............................................................ 33
Figura 14. Grafica de prueba de jarras utilizada en la fosa de almacenamiento 2. ........... 35
Figura 15. Diferencias de clarificado a la misma concentración de agentes químicos TQA.
..................................................................................................................................... 36
Figura 16. Máximo clarificado producido por la adición de coagulantes con floculante
AP22. ........................................................................................................................... 37
Figura 17. Tanque (reactor). ........................................................................................... 43
Figura 18. Sistema de dosificación química. .................................................................... 44
Figura 19. Tablero de control. .......................................................................................... 45
Figura 20. Instalación de tubería y e instalación hidráulica. ............................................. 45
Figura 21. Pintura y recubrimiento ................................................................................... 46
Figura 22. Filtros de arena y carbón activado. ................................................................. 47
Figura 23. Sistema de cloración. ..................................................................................... 47
Figuras 24 y 25. Sistema de retiro de agua tratada .......................................................... 48
Figura 26. Filtro prensa. ................................................................................................... 48
Figura 27. Plano arquitectonico en autocad de ubicación de equipos de ptar. ................. 49
Figura 28. Fabricacion del Tanque.
Figura 29. Terminacion de Tanque. ......... 52
Tabla 1. Puntos de muestreo agua de SAFRAN SNECMA AMERICA ............................. 27
Tabla 2. Coagulantes TQA............................................................................................... 28
Tabla 3. Floculante TQA .................................................................................................. 28
Tabla 4. Concentrado de resultados obtenidos en pruebas de jarras. .............................. 38
Tabla 5. de parámetros presentes en nuestro efluente, a eliminar en el proceso de
tratamiento. .................................................................................................................. 39
Tabla 6. Listados de componentes involucrados .............................................................. 42
Tabla 7. de resultados que fueron obtenidos en una PTAR tipo piloto propiedad de TQA
que se encuentra en sus instalaciones. ........................................................................ 53
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GLOSARIO
Sedimentación: Es la separación de las partículas suspendidas más pesadas que
el agua, mediante la acción de la gravedad.
Efluente: Corriente o flujo entrante de agua residual al sistema de tratamiento.
Afluente: Corriente o flujo saliente de agua residual del sistema de tratamiento.
Caudal: Es la relación que expresa la cantidad volumétrica de un flujo en la
unidad de tiempo.
Tiempo de retención hidráulica: Es el tiempo durante el cual una parte
volumétrica de un fluido permanece en el sistema. Es expresado como la relación
entre el volumen de la estructura y el caudal.
Tratamientos primarios: Son unidades de tratamiento que permiten remover
contaminantes que se pueden sedimentar o flotar.
Tratamientos secundarios: El objetivo de este tratamiento es remover la DBO
soluble que escapa a tratamientos primarios, además de remover cantidades
adicionales de sólidos suspendidos por medio de procesos físico químicos y
biológicos.
ppm: Es una unidad de medida de concentración de una solución mg/l. Partes por
millón.
Unidades
Gpd
L
Lps
M
M3
Mg
Ml
Mm
Galones por día.
Litros.
Litros por segundo.
Metros.
Metros cúbicos.
Miligramos.
Mililitros.
Milimetros.
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