Diapositiva 1 - Comisión Nacional del Agua

El municipio de Tepoztlán es un pueblo que tiene atributos
simbólicos, leyendas, historia, hechos trascendentes, cotidianidad,
MAGIA que emana en cada una de sus manifestaciones socioculturales y que significan hoy día una gran oportunidad para el
aprovechamiento turístico, razón por la cual es considerado como
un “Pueblo Mágico”, por parte de las autoridades federales
estatales y municipales.
De los 41,629 habitantes que tiene el municipio, según el Censo de
Población y Vivienda 2010, 2,229 habitantes hablan alguna lengua
indígena y representan un porcentaje del 5.35% del total del
municipio. En la Colonia Obrera habitan 23 personas que hablan
alguna lengua indígena y representan un porcentaje del 0.06% del
total del municipio. En cuanto a las lenguas indígenas tenemos que
la primera y más importante es el náhuatl, mientras que la segunda
es el mixteco.
De
La colonia Obrera es una
localidad que su crecimiento
ha rebasado la cobertura de
alcantarillado y el existente
presenta problemas por su
longevidad
Para llevar el
agua al sitio
elegido para
la
construcción
de la planta
de tratamiento
de
aguas
residuales, es
necesario
construir un
emisor
de
casi
medio
kilómetro
Municipio/
localidad
Población
(2010)
Q mín
(l/s)
Q med
(l/s)
Q máx. inst.
(l/s)
Q máx. ext.
(l/s)
Tepoztlán
41,629
37.04
74.08
173.31
259.97
Col. Obrera
1,316
1.17
2.34
8.70
13.05
Municipio/
Localidad
Viviendas
particulares
habitadas
Con agua
entubada
Con drenaje
Con
excusado
Tepoztlán
10,687
6,096
9,201
10,167
Col. Obrera
370
323
351
362
Las aguas residuales son vertidas en una barranca, creando un
riesgo para la salud para la población asentada en los márgenes,
además de impacto ambiental que se provoca.
Obsérvese contaminación de
la barranca
Debido a la contaminación, se han registrado enfermedades
gastrointestinales y de transmisión como el Dengue.
PARÁMETRO (unidades)
mínimo
máximo
promedio
pH; unidades de pH
7.05
7.42
7.24
Grasas y Aceites; mg/L.
22.01
111.11
52.97
Sólidos Sedimentables; mg/L.
< 0.1
0.1
Sólidos Suspendidos Totales;
mg/L.
65
160
114
Demanda Bioquímica de
Oxigeno total; mg/L.
67.50
337.00
198.31
Demanda Química de
Oxigeno total; mg/L.
231.30
717.84
463.34
PARÁMETRO (unidades)
mínimo
máximo
promedio
Coliformes fecales;
NMP/100 ml
1.4E+05
2.2E+08
3.0E+07
Huevos de helminto;
huevos/L.
0.0
1.6
0.2
Conductividad; uS/cm.
386
987
661
Gasto de descarga; m3/día.
43.32
128.93
75.89
PARÁMETRO (unidades)
promedio
NOM 001
Grasas y Aceites; mg/L.
52.97
15.00
Sólidos Sedimentables; mg/L.
< 0.1
1.0
Sólidos Suspendidos Totales;
mg/L.
114
150
Demanda Bioquímica de
Oxigeno total; mg/L.
198.31
150.00
El proceso biológico aerobio empacado de película fija sumergida
consiste en un reactor aereado por difusión de aire, en el cual se
encuentra sumergido un medio filtrante inerte (piedra de 4” a 7” de
diámetro) que proporciona la superficie para el crecimiento de la
película biológica.
El aire que se suministra por el fondo, proporciona el oxigeno
requerido para la respiración endógena de los microorganismos y
para la oxidación de la materia orgánica que toman como alimento.
Las burbujas de aire difundido provocan un movimiento de
convención forzada, que favorece el mezclado y suministro de
oxigeno, requerido para que la materia orgánica disuelta (DBO
soluble) contenida en las aguas residuales se convierta en materia
celular (microorganismos).
Los microorganismos producidos por la oxidación de la materia
orgánica se van adhiriendo inicialmente a las paredes del medio
inerte (piedra) y posteriormente se forman varias capas biológicas
sobrepuestas.
Esto ocasiona que los microorganismos de la última capa (la
exterior) tengan mayor contacto con el sustrato o alimento y con el
oxígeno del aire inyectado; en cambio, la capa adherida a la
superficie inerte (la interior) cada vez tiene menos contacto con el
sustrato y el oxígeno, por lo que se le dificulta la alimentación y
respiración; hasta que muere y se desprende de la piedra. El aire
que asciende con turbulencia, ayuda a desprender la película
biológica parcialmente muerta.
En la superficie de la piedra que queda libre al desprenderse la
película envejecida, se inicia el crecimiento de una nueva película.
Es un proceso dinámico repetitivo.
• Bajo costo energético.
• Operación simple.
• Ofrece confiabilidad de operación y flexibilidad.
• No produce malos olores.
• No produce ruido.
• Alta eficiencia de remoción.
• Eliminación de microorganismos coliformes y patógenos
mediante la adición de un compuesto químico (hipoclorito de sodio)
asegurando un tiempo de contacto mínimo de 30 minutos exigido
por norma.
• Poco espacio para su instalación.
• Se obtiene agua de alta calidad apta para reutilización.
1.- Influente.
2.- Canal con rejillas. .
3.- Canal desarenador.
4.- Sedimentador primario.
5.- Tanque de aereación.
6.-Sedimentador secundario.
7.- Tanque de contacto de cloro.
8.- Efluente (Descarga de agua tratada).
9.- Cárcamo de recirculación.
10.-Lechos de secado.
5
4
1
6
8
2
3
7
Recirculación
de lodos
Lodos
primarios
10
Reciclaje de
sobrenadantes
Lodos deshidratados
a disposición final
9
1
2
2
4
3
5
1)
2)
3)
4)
5)
Sedimentador primario.
Tanque de aereación.
Sedimentador secundario.
Tanque de contacto de cloro.
Cárcamo de bombeo.
1
1
2
2
•
Canal con rejillas.
Tiene como objetivo la remoción de los materiales gruesos o en
suspensión (trozos de madera, telas, basura, etc.) arrastrados por
las aguas residuales.
Gasto mínimo
Gasto medio
Gasto máximo instantáneo
Numero de unidades
Ancho del canal
Profundidad del canal
1.00 l/s
2.00 l/s
7.54 l/s
2 (1ª y 2ª Etapa)
0.20 m
0.60 m
Barras
Número de barras
Dimensión de barras
16
25.4 mm (1”) x 6.35 mm (1/4”)
Inclinación de barras
Base de rejilla
Material
Espesor de placa
60 grados
Solera 25.4 mm (1”) x 6.35 mm
(1/4”)
Acero al carbón A-36
6.35 mm (1/4”)
Rastrillo
Número de unidades
Ancho
Claro entre dientes
Ancho de dientes
Largo de dientes
Material del rastrillo
Mango
1
0.30 m (máximo)
1.00 cm
1.00 cm
5.00 cm
Aluminio
Madera
•
Canal desarenador.
Los canales desarenadores tienen como objetivo retener y remover
las arenas; para lograr esta remoción (tamaño igual o mayor a
0.21mm) es necesario conservar la velocidad del agua, entre 25 y
38cm/s; para mantener uniformemente distribuido el flujo, con
gastos variables, se ubicaran a la salida de la zona de
sedimentación vertedores proporcionales tipo sutro.
Gasto mínimo
Gasto medio
Gasto máximo instantáneo
Numero de unidades
Ancho del canal
Profundidad del canal
Tirante máximo en el canal
1.00 l/s
2.00 l/s
7.54 l/s
2 (1ª y 2ª Etapa)
0.20 m
0.85 m
0.24 m
1
1
1)
2)
3)
Canal de entrada.
Canal con rejillas.
Canal desarenador.
2
2
3
3
•
Sedimentador primario.
El objetivo de la sedimentación primaria es la remoción de sólidos
sedimentables (orgánicos e inorgánicos) presentes en las aguas
residuales; separa la parte sólida de las aguas servidas por un
proceso de sedimentación simple; a demás se realiza en su interior
lo que se conoce como “Proceso Séptico”, que es la estabilización
de la materia orgánica por acción de las bacterias anaerobias,
convirtiéndola entonces en lodo inofensivo.
Gasto medio
Numero de unidades
Área superficial
Ancho
Largo
Profundidad total
Volumen
2.00 l/s
1 (1ª Etapa)
24.00 m2
3.00 m
8.00 m
6.00 m
129.60 m3
TRH
DBOI1
%EDBO1
SSI1
%ESS1
12.00 hrs
250.00 mg/l
30 %
218.00 mg/l
65%
Equipo
Bomba portátil sumergible de
1 HP (0.74 kw/h)
•
Tanque de aereación.
El reactor biológico de
aerobio empacado de película fija
sumergida, consiste en un tanque aereado por difusión de aire, en
el cual se encuentra sumergido un medio inerte que proporciona la
superficie para el crecimiento de la película fija.
Es un proceso aereado para oxidación biológica de la DBO y con
renovación constante de biopelícula.
Gasto medio
Numero de unidades
Área superficial
Ancho
Largo
Profundidad total
Volumen
2.00 l/s
1 (1ª Etapa)
22.40 m2
2.80 m
8.00 m
3.70 m
80.64 m3
Gasto medio
Numero de unidades
Área superficial
Ancho
Largo
Profundidad total
Volumen
2.00 l/s
1 (1ª Etapa)
15.20 m2
1.90 m
8.00 m
3.70 m
54.72 m3
TRH
SST
SSVLM
F/M
O2
12.00 hrs
218.00 mg/l
3500.00 mg/l
0.09 dias-1
142.7 lbs de O2 por día
Equipo
Bomba portátil sumergible de
1 HP (0.74 kw/h)
•
Sedimentador secundario.
La sedimentación secundaria es el proceso unitario en el que la
Biomasa o “Licor Mezclado” proveniente de un reactor, es separada
de la fase líquida del agua, generándose un sobrenadante
clarificado y un lodo de fondo
Gasto medio
2.00 l/s
Numero de unidades
1 (1ª Etapa)
Área superficial
15.00 m2
Ancho
2.50 m
Largo
6.00 m
Profundidad total
3.70 m
Volumen
55.50 m3
TRH
3.00 hrs
Equipo
Bomba portátil sumergible de
1 HP (0.74 kw/h)
•
Lechos de secado.
Los lechos de secado tienen como función deshidratar y secar el
lodo digerido proveniente de las estructuras de sedimentación y
cualquier otra unidad que produzca lodo. De esta manera se elimina
una cantidad de agua suficiente para que el resto pueda manejarse
como material sólido con un contenido de humedad inferior al 70%.
Gasto medio
Numero de unidades
Área superficial
Ancho
Largo
Tiempo de percolación
Espesor de torta
Concentración de sólidos
después de percolación
2.00 l/s
4
27.00 m2
3.00 m
9.00 m
1 a 3 días
30.00 cm
20 %
OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
Gasto (Q) =
3
0.002 m /s =
2.00 l/s =
3
7.20 m /hora =
3
172.80 m /día
Unidad de tratamiento
Soplador de aire Gardner Denver Mod. 3HR con motor eléctrico de:
Bomba portátil sumergible para lodos con motor eléctrico de:
Costo de energia electrica:
6 H.P. =
$ 1.41
KWH
4.44 Kw/h =
15.0 horas de funcionamiento
= 24,309 Kw/año
= 34,276 Pesos / año
Costo de agua tratada sin amortización
3
Costo 1 =
0.54 Pesos/m
MATERIALES E INSUMOS
Cloro
3
172.80 m /día =
=
=
Transporte
A. Calidad agua
=
=
5.00 H.P. = 3.70 Kw/h
1.00 H.P. = 0.74 Kw/h
4.44 Kw/h
3
63,072 m /año
505 Kg/cl2
3,586 Pesos / año
3,500 Pesos / año
3,200 Pesos / año
Costo de agua tratada sin amortización
3
Costo 2 =
0.16 Pesos/m
1 año
3
63,072 m /año
Operador
No.
1
PERSONAL
salario
plaza
$ = 2,500.00
1.0
Salario por mes
Meses
Salario por año
Costo de agua tratada sin amortización
3
Costo 3 =
0.48 Pesos/m
Resumen de agua tratada sin amortización:
Costo 1 =
Costo 2 =
Costo 3 =
Costo total de agua tratada sin
amortización:
3
0.54 Pesos/m
3
0.16 Pesos/m
3
0.24 Pesos/m
0.94 Pesos/m 3
sueldo
2,500
= $ 2,500
= 12
= $ 30,000
(NOTA: se tomo como base el gasto total de proyecto 4.00 l/s)
Costo de agua tratada tomando encuenta la amortización
A=f*C
f = i + i / ( i+1)^ (n-1)
Se considera:
i = tasa de interes =
n = años pago de amortización =
A=
4.18 % anual
20 años
f=
0.061
C=
59,562
f*C=
Costo total de agua tratada con
amortización :
3,633
1.00 Pesos/m 3
•INVERSIÓN
La inversión es 100% federal
El ejecutor es la Comisión Estatal de Agua y Medio Ambiente
•EJECUCIÓN
La obra se adjudicó recientemente y está por iniciarse