Instituto Tecnológico Superior de Cintalapa. Carrera: Ingeniería civil. Semestre y grupo: 4°L Asignatura: Modelos de optimización de recursos. Catedrático: Ing. Julio Cesar Martínez Farrera. Actividad: Reporte (Maqueta) Integrantes: Abner López Aguilar. Michel Domínguez Vázquez. Javier Eliezer García Pacho. Rubén Toledo Lozano. José Luis Culej Bautista. Adriana Paola Matías Cigarroa. Alondra Brasilia Arreola Candelaria Martín Gustavo Castillo López. Wilberto López Martínez. ÍNDICE. I.- Introducción. ..................................................................................................... 2 II.- Marco Teórico................................................................................................... 3 2.1.- Planta de tratamiento de aguas residuales. ............................................ 3 2.2.- Funcionamiento. ........................................................................................ 4 2.3.- Premisas de su uso y organismos reguladores...................................... 6 III.- Proceso de Toma de decisión. ....................................................................... 7 IV.- Anexos. ............................................................................................................ 9 V.- Conclusión. .................................................................................................... 10 VI.- Referencias. .................................................................................................. 11 1 I.- Introducción. El agua es uno de los solventes más poderosos, por lo tanto susceptible de contaminación por innumerables sustancias, la contaminación de ríos, playas y mares se ha convertido en uno de los problemas ambientales más graves de nuestro siglo. Este vital líquido después de haber satisfecho una necesidad humana es desechada y vertida a los cuerpos de agua provocando serios problemas a la población, como lo son: malos olores, proliferación de insectos y roedores y enfermedades. En la búsqueda del mejoramiento de la calidad del agua es como se ha propuesto el proyecto de un sistema de tratamiento de aguas negras y residuales, que por su eficiencia y fácil operación se adapta a las necesidades reales de la población. Dando como resultado un bajo costo de tratamiento y un aumento en la disponibilidad del agua tratada que actualmente se utiliza para usos industriales, agrícolas, ganaderos y en algunos casos se puede utilizar para riego de jardines y hortalizas. Por ende el objetivo del proyecto (maqueta), es mostrar como contribuir a la preservación del medio ambiente mediante el tratamiento de aguas negras y residuales proveniente de los rastros de las ciudades y de todos los procesos de producción combatiendo las descargas de agua residual desde su origen, para coadyuvar en el saneamiento de nuestros ecosistemas y la conservación del agua en general. 2 II.- Marco Teórico. 2.1.- Planta de tratamiento de aguas residuales. Es una instalación donde a las Aguas Residuales a través de una serie de procesos se les retiran los contaminantes, para hacer de ella un agua sin riesgos a la salud y/o medio ambiente al disponerla en un cuerpo receptor natural (mar, ríos o lagos) o por su reutilización en otras actividades de nuestra vida cotidiana con excepción del consumo humano Ilustración 1.- Planta de Tratamiento de Aguas Residuales. (no para ingerir o aseo personal). El objetivo e importancia de las plantas de tratamiento de aguas residuales consiste en la desinfección de las aguas contaminadas para preservar el medio ambiente y propiciar una mayor disponibilidad de este recurso. Para ello se cuenta con normativas nacionales como el Reglamento de la Ley de Aguas Nacionales. Beneficios Económicos de la reutilización de aguas residuales tratadas El Beneficio Económico: se obtiene al vender el agua residual tratada al sector agrícola, adquirida a menor costo del convencional. La venta de este recurso disminuye los costos operacionales de las plantas de tratamiento de aguas residuales. Beneficios Medioambientales Salud y Medio Ambiente: las aguas residuales una vez que han sido tratadas deben ser devueltas a la naturaleza para continuar su ciclo hidrológico. Utilización del agua saneada: la reutilización de estas aguas tratadas por parte del sector primario (agrícola, pesca, ganadería, granjas) y el sector urbano (industria, comercios, doméstico), genera beneficios ambientales al reducir la cantidad de agua contaminada en los ecosistemas de ríos y mares. 3 2.2.- Funcionamiento. La operación de una planta de tratamiento de aguas residuales se basa en 4 etapas fundamentales las cuales son: Pretratamiento: Busca acondicionar el agua residual para facilitar los tratamientos propiamente dichos, y preservar la instalación de erosiones y taponamientos. Incluye equipos tales como rejas, tamices, desarenadores y desengrasadores. Ilustración 2.- Tamiz Rotatorio. Tratamiento Primario o Tratamiento Físico-Químico: Busca reducir la materia suspendida por medio de la precipitación o sedimentación, con o sin reactivos, o por medio de diversos tipos de oxidación química. Ilustración 3.- Tanque de sedimentación primaria. 4 Tratamiento Secundario o Tratamiento Biológico: Se emplea de forma masiva para eliminar la contaminación orgánica disuelta, la cual es costosa de eliminar por tratamientos físico-químicos. Suele aplicarse tras los anteriores. Consisten en la oxidación aerobia de la materia orgánica o su eliminación anaerobia en digestores cerrados. Ambos sistemas producen fangos en mayor o menor medida que, a su vez, deben ser tratados para su reducción, acondicionamiento y destino final. Ilustración 4.- Reactor Biológico. Tratamiento Terciario o Tratamiento Físico-Químico-Biológico: Desde el punto de vista conceptual no aplica técnicas diferentes que los tratamientos primarios o secundarios, sino que utiliza técnicas de ambos tipos destinadas a pulir o afinar el vertido final, mejorando alguna de sus características. Si se emplea intensivamente pueden lograr hacer el agua de nuevo apta para el abastecimiento de necesidades agrícolas, industriales, e incluso para potabilización (reciclaje de efluentes). Ilustración 5.- Tanque de cloración. 5 2.3.- Premisas de su uso y organismos reguladores. Para la ejecución de un proyecto de tratamiento de aguas residuales se deben tomar en cuenta algunos requisitos establecido por los organismos reguladores: Que el municipio u organismo operador presente propuesta de inversiones para el tratamiento de las aguas residuales. Que cuente con estudios de ingeniería básica y/o proyectos ejecutivos dictaminados favorablemente por la Conagua. Que cuente con la posesión legal del terreno en el que se realizarán las obras y los respectivos permisos para su ejecución. También para la selección del proyecto, se basan en criterios, para saber si el proyecto será de provecho o no. Algunas de estos criterios son: Localidades que cuenten con más del 80 % de cobertura de alcantarillado. Obras que consideren el reúso o intercambio de aguas residuales. Localidades de los 11 estados (Campeche, Chiapas, Guerrero, Hidalgo, Michoacán, Oaxaca, Puebla, San Luis Potosí, Tabasco, Veracruz y Yucatán), con muy alta o alta marginación. Caudal a tratar mayor a 200 l/s. Obras que sean parte de un sistema de tratamiento de aguas residuales intermunicipales. El mayor número de habitantes beneficiados. Dependiendo de la magnitud del proyecto se tomara en cuenta instancias asociadas a este tipo de proyecto. Dentro de estas instancias se encuentra la SMAPA (Servicio de alcantarillado y agua potable), CONAGUA (Comisión Nacional del Agua), PROSAN (Tratamiento de aguas residuales), SEMARNAT (Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales). Estas instancias estarán para velar el interés social y vigilar el cumplimiento de las normas establecidas para este rubro. 6 III.- Proceso de Toma de decisión. Para la realización de este proyecto se siguió el proceso de toma de decisión para así llegar a un resultado que beneficie a gran parte de la sociedad. 1. Identificación del problema: En esta premisa se planteó el problema de la contaminación, mal uso y escases del agua, lo cual afecta a muchas personas. Según la CONAGUA (2017), el consumo promedio de agua por persona es de 360 litros, lo que provoca un gran desperdicio de esta vital sustancia, por lo que es necesario plantear una solución. 2. Criterios de decisión: En esta etapa es necesario hacer un planteamiento sobre lo relevante de la situación es decir si se desea tratar el agua o se realiza lo común, que es desechar las aguas negras a los ríos, lagos, etc. 3. Asignar Criterios: Para este caso se decidió optar por la limpieza de las aguas, ya que es más recomendable este proceso, porque el agua nuevamente se puede liberar en los ríos o se puede utilizar para otras actividades humanas. 4. Desarrollar alternativas: Para el tratamiento de aguas residuales existen diversos procesos de limpieza, estos pueden ser: Físicos, Químicos, Bilógicos o una combinación de ambos. La elección de estos dependerá de la cantidad y contaminación de agua a tratar. 5. Analizar alternativas: Se evalúan las alternativas checando cual nos ofrece la mejor calidad en el agua y al mejor precio. Se estudió las ventajas y desventajas de cada proceso y cuál es el más conveniente para el proyecto. 7 6. Selección de la alternativa: Después de analizar las alternativas se decidió optar por una planta de tratamiento de aguas residuales con proceso aerobio, anaerobio, desinfección y tratamiento de lodos. Es decir un sistema de tratamiento de aguas negras y residuales a base de zeolitas 7. Implementación de la alternativa: En este paso se plantea llevar a cabo este proyecto, es decir plantearlo ante los organismos correspondientes para así ellos hacer las evaluaciones correspondientes y decidir si es viables el desarrollo de dicho proyecto. 8. Evaluar la decisión: En esta última fase se deberá evaluar el proyector de acuerdo a los objetivos planteados, si el beneficio social es el esperado y así poder ver la funcionalidad del proyecto. 8 IV.- Anexos. Como muestra de la función del proyecto se realizó un prototipo de una planta de tratamiento de aguas residuales con capacidad de 200 lts/s. donde se muestran las fases del tratamiento. A continuación se presenta evidencia fotográfica de ello. 9 V.- Conclusión. El agua es una sustancia vital para todos las personas y es de suma importancia para las actividades humanas, un ejemplo de ello es el uso de agua en el campo de la construcción, donde esta es fundamental ya que es utilizada para elaborar las mezcla de concreto, curado del concreto, compactación de suelos, entre otras. Pero no solo este es el caso, ya que también en el sector agrícola el agua es fundamental. Por todas estas razones la construcción de una planta de tratamiento de agua es necesario ya que ayudaría a la optimización de este precisado recurso y así poder beneficiar a la población a través de la distribución de este. Así mismo con este proyecto pudimos conocer los organismos encargado de este tipo de proyecto y de las normas que regulas la construcción y la operación de estas plantas, además de saber las condiciones necesarios para la gestión del mismo. Con este proyecto se puede analizar la importancia del estudio de las necesidades actuales de la sociedad, ya que un ingeniero debe diseñar y realizar proyectos en beneficio de la sociedad y el cuidado del medio ambiente. 10 VI.- Referencias. https://www.domosagua.com/recursos/plantas-de-tratamiento-de-agua http://www.ingenieria.unam.mx/~enriquecv/TAR/normas_TAR/REGLAMENT OLAN.pdf http://diariooficial.gob.mx/reglas_2015/CONAGUA_27122014_Art10.pdf http://sinat.semarnat.gob.mx/dgiraDocs/documentos/chis/estudios/2010/07C H2010HD103.pdf http://www.aguas.org.mx/sitio/index.php/blog/campanas/item/333-consumopromedio-diario-de-agua-por-mexicano-15anosconsejoconsiltivodelagua 11
