25/05/1999
Tratamiento y rehuso de las aguas residuales del Valle de Mexico. Un enfoque sustentable
Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales No Convencional para Remocion de Parasitos y Patogenos: Aplicacion en San Dionisio Ocotepec, Oaxaca.





TRATAMIENTO Y REUSO DE LAS AGUAS RESIDUALES DEL VALLE DE MEXICO


El rápido crecimiento de la población de los países en desarrollo, aunado a lo limitado de sus recursos económicos ha provocado que servicios básicos como el abastecimiento de agua potable y la evacuación de las aguas residuales domésticas se encuentra muy rezagada, sobre todo si se compara con lo realizado para el suministro de agua potable.

Así no sólo las zonas rurales, sino también zonas densamente pobladas, carecen deservicios elementales para el saneamiento de sus aguas de desecho.

La ciudad de México es una prueba de eso; se estima que si 97% de su población, sin contar con la zona conurbana, cuenta con toma de agua domiciliaria, 18% no tiene servicio de drenaje (NRC, 1995. En la zona sur-oriente (delegaciones Iztapalapa y Tlahuac), el porcentaje es, pues, claró que en la capital Mexicana existe un volumen importante de aguas residuales de origen domestico que se evacuan sin ningún control en las inmediaciones de áreas habitadas, aproximadamente 2 millones de habitantes, por otro lado, de las aguas residuales captadas por el sistema de drenaje de la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM), alrededor de 45 m3 / seg. son evacuados, en su mayoría, por canales a cielo abierto, hacia zona de riego de áreas verdes, llenado de lagos y en menor medida en la industria (NRC, 1995).

Naturalmente, en el resto del país, al igual que en la mayoría de los países en desarrollo, la situación se repite o se agrava.

En efecto, si bien se ha realizado un gran esfuerzo para dotar de agua potable a un buen numero de comunidades rurales, los problemas de la evacuación y el tratamiento se han ignorado, ya que el costo dela infraestructura de un sistema convencional es demasiado alto. De esta forma, al responder a una demanda legitima de la población, se han creado otro tipo de problemas sanitarios ambientales.

Por otra parte muy frecuentemente pueden presentarse o conflictos por el uso del agua, particularmente en zonas donde el recurso no es abundante. Ante esta situación, es prácticamente común él rehúso en riego agrícola del agua residual bruta, con todos los riesgos sanitarios que implica. Indudablemente, la solución al problema de tratamiento de las aguas residuales domesticas debe ser una prioridad, no solo para proteger el ambiente, sino también por razones socioeconómicas, dado su alto costo en materia de salud y calidad de vida. Sin embargo, los escasos recursos económicos disponibles hacen prever que tal situación no se resolverá a nivel social antes del año 2000, a pesar del plazo establecido en la legislación (NOM001-Ecol-1996).

La gravedad del problema exige entonces soluciones efectivas, acorto plazo, pero enmarcadas en un plan integral a mediano y largo plazos, que dé una salida más sustentable a este viejo problema.

La elaboración de este plan requiere de trabajo multidisciplinario, creativo e innovador, con diagnósticos y soluciones integrales.

Contaminación y tratamiento de aguas residuales

El agua al ser utilizada incorporada diversas sustancias en forma suspendida, coloidal o disuelta que contaminan degrada su calidad o pureza. Una agua contaminada necesariamente tendrá restricciones en cuanto a sus posibles usos y podrá provocar cambios importantes en el equilibrio ecológico del cuerpo receptor.

En la tabla 1 representan los principales agentes contaminantes del agua, el parámetro utilizado para su medición, así como algunos impactos negativos que pueden causar. Para el tratamiento de aguas residuales o contaminadas existen diversos procesos y operaciones unitarios que con una adecuada y combinación, pueden resolver la mayoría de los casos.

En términos muy generales existen procesos fisicoquímicos y procesos biológicos. Los primeros hacen uso de las diferencias en ciertas propiedades entre el contaminante y el agua (sedimentación, flotación) o-mediante la adicción de reactivos-cambian la forma del contaminante; A una más fácil de separar del agua, o bien inofensiva.

Generalmente, los segundos utilizan microorganismos que se alimentan de la materia orgánica contaminante; con ello, la eliminan del agua en forma de nuevas células o de gases que pueden separarse más fácilmente del agua en tratamiento.

Por cuestiones técnicas y económicas, los procesos fisicoquímicos se aplican predominantemente en el tratamiento de aguas, contaminantes orgánicos, materia orgánica no biodegradable o compuestos tóxicos para los microorganismos.

Por su parte, los procesos biológicos se emplean cuando los principales contaminantes son orgánicos biodegradables, así como algunos aniones inorgánicos (nitratos nitritos, sulfatos sulfuros, fosfatos).

En esas condiciones las aguas residuales municipales, así como una gran variedad de residuos líquidos industriales, pueden tratarse por vía biológica, proceso que se sigue predominantemente.

Existen para ello un número importante de procesos, que se clasifican en dos grandes grupos: aeróbicos y anaeróbicos. Los proceso aeróbicos requieren de oxigeno (energía) y producen una importante cantidad de lodos (células) en exceso.

Los procesos anaeróbicos no requieren oxigeno, producen pocos lodos y generan biogás (mezcla de metano y dióxido de carbono), por lo que sus costos de operación y de mantenimiento son menores, aunque no alcanzan la calidad de agua lograda con los procesos aerobios.

En este sentido, puede ser económicamente más conveniente integrar un sistema de tratamiento con un proceso anaerobio seguido de un aerobio; esto es particularmente cierto en el caso de aguas residuales industriales con moderada y alta carga orgánica.

En la tabla 2 se clasifican los diversos procesos biológicos existentes en función de la presencia o ausencia del oxigeno disuelto así como de la forma en que se encuentran los microorganismos en el reactor biológico. El medio aerobio no lo tiene.

Existe un estado anóxico entre los 2 anteriores que se define como aquel en donde no existe oxígeno disuelto, pero sí en forma combinada en la presencia de nitrato y nitritos.

Manejo del agua de áreas urbanas. Caso valle de México.


El agua tiene las características de que puede reutilizarse en cierto número de casos en serie, uno después de otro, a través de los cuales su calidad se va deteriorando.

Entre cada etapa puede ubicarse una operación de tratamiento para garantizar su rehúso adecuado. Esta diversidad de usos potenciales da lugar a la necesidad de un manejo racional del recurso, considerando como un bien escaso, con diferentes costos en función del grado de calidad que presente.

Este enfoque con el apoyo financiero, tecnológico y de organización adecuado es la única manera de lograr niveles de cobertura del servicio del agua potable cercanos a 100%, sin limitar, por otro lado, otras actividades productivas, de servicios o de recreación, que requieren agua.

La integración de distritos de rehúso urbanos, industriales, agrícolas y sus posibles combinaciones de ser una prioridad en zonas donde el agua está ya limitada. La zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) es un caso claro, en donde el impacto potencial del rehúso de agua puede ser muy grande, sobre todo si se compara con las tímidas acciones que se llevan a cabo en este sentido.

La ZMVM recibe 72 metros cúbicos de agua potable por segundo, de los cuales dos terceras partes provienen de los acuíferos sobreexplotados del Valle de México, 25% se importa de cuencas vecinas, transportándola hasta 130 Km, aproximadamente 1.200 metros de altitud por vencer en el caso del sistema Cutzamala, y el resto de las ya marginales fuentes superficiales (NRC; 1995. Así actualmente grandes volúmenes de costoso líquido con un solo uso son finalmente desalojados del valle, en forma de aguas residuales.

Estas aguas se reutilizan posteriormente para riego agrícola de 90.000 hectáreas en las cuencas de los ríos Tula y Salado, con riegos sanitarios que aún no evalúan seriamente, a pesar de que son varias las décadas en que se ha recurrido a esta práctica.

A esta situación hay que agregar las fugas que se presentan los sistemas de re distribución de agua potable que en el caso del Valle de México, debido a la naturaleza del subsuelo y la sismicidad de la zona, se estiman por arriba del 30% se desconoce la cifra real por la escasa cobertura en el micro y la macro medición del agua del suministro.

Las acciones que se han emprendido para mejorar el uso del vital líquido en el Valle de México son aún limitadas frente al tamaño del problema. Alrededor de 6 m cúbicos de aguas residuales tratadas por segundo se rehúsan en el Valle de México fundamentalmente en el riego de áreas verdes, llenado de lagos (Chapultepec San Juan de Aragón, Nabor Carrillo) y en menores medidas en ciertas actividades industriales y de servicios. La sustitución de muebles sanitarios de bajo consumo viene también a contribuir el uso del agua.

Sin embargo se requieren decisiones políticas y colectivas de mayor alcance, que aborden el manejo integral del recurso en todos sus aspectos, con el fin de contribuir realmente ala solución dela problemática desde la raíz. Si este enfoque no se adopta, la ZMVM continuará agotando sus recursos hídricos y los de cuencas vecinas, los que comprometerá cada vez más su ya de por si limitada sustentabilidad.

Como elemento importante dentro de un plan de manejo integral del agua para la ZMVM se encuentra en el rehúso masivo de agua tratada de diferentes calidades en función de su demanda de un mercado del agua su costo real y tender hacia reducción de los subsidios actuales.

Solución “al final del tubo”

En este sentido, es preocupante que la solución adoptada a nivel gubernamental para el saneamiento de las aguas residuales del valle de México no contemple acciones del rehúso dentro de la cuenca y opte por un tratamiento de tipo “al final del tubo” Si bien existen compromisos para entregar el agua residual del Valle de México a los agricultores de las cuencas de los ríos Tula y Salado, la agricultura en esa zona está lejos de ser eficiente en la aplicación de sus láminas de riego.

Sin duda, un elemento clave para lograr el manejo integral del agua en el Valle de México: el uso eficiente del agua y el manejo sustentable del recurso. Estos conceptos tienen en común el rehúso amplio, en la misma cuenca, del agua residual tratada.

Aunque existen una clara oposición al necesario cambio en la forma de abordar los problemas relacionados con la planeación de los servicios de agua potable y saneamiento, la presión social seguramente provocará que opciones menos convencionales, en la misma medida más adaptadas, empiecen a aplicarse.

En particular, las inversiones mayores por hacer en las diversas obras de infraestructura requerida por los servicios de capacitación, potabilización, abastecimiento, drenaje tratamiento, rehúso y evacuación final del agua, deberán contemplar la aplicación de tecnologías innovadoras y adaptadas a las condiciones locales.

Con esto se lograrán economías en el costo físico del sistema, así como en su operación y mantenimiento lo cual hará factible, lo cual a su vez, su sostenimiento mediante cuotas razonables, a la medida de la capacidad del pago de los usuarios.

Existen opciones más integradas que pueden cubrir la carencia de agua potable y saneamiento en zonas urbanas y rurales. El manejo descentralizado del agua puede serla respuesta con limitada infraestructura. La instalación de grandes colectores de drenaje y grandes plantas de tratamiento, es decir, el enfoque convencional, no necesariamente es la solución más adecuada.

El tratamiento y rehúso in situ abre amplias posibilidades de un manejo racional (Noyola y Monroy, 1987) La escala de este tipo de aplicaciones puede variar entre una casa habitación individual hasta una colonia, pasando por condominios, conjuntos habitacionales, fraccionamientos e industrias una vez desarrollada este tipo de tecnología se podría diseminar rápidamente, ya que no requeriría grandes obras civiles, constituyendo así una pronta respuesta a las necesidades crecientes de este servicio.

Además de su flexibilidad, los sistemas recolección y tratamiento de in situ pueden favorecer las acciones de rehúso en el mismo predio o en zonas aledañas El riesgo de áreas verdes cercanas, la infiltración en suelos adecuados o el retorno para descarga de sanitarios son ejemplos de programas de rehúso que podrían efectuarse. Otra estrategia sería la recolección de las aguas tratadas en estos sistemas para un uso posterior a mayor escala y más controlado.

En este caso, la ventaja se reflejaría en el costo reducido del sistema de drenaje, menores diámetros y pendientes de la red colectara, así como del sistema de tratamiento; incluso podría efectuarse el intercambio de agua potable por agua tratada entre una zona marginada y zonas urbanas que cuenten con áreas verdes o zonas industriales. Un esquema conceptual del manejo del agua propuesto para zonas urbanas favorece la existencia de dos sistemas de recolección y tratamiento de efluentes: uno autónomo o in situ y otro centralizado o convencional..
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Para poder llevar a cabo estas acciones se requieren desarrollar sistemas de tratamiento de aguas residuales, principalmente doméstica que sean compactos, económicos eficientes, confiables y con bajas necesidades de operación y de mantenimiento.

En el estado actual la tecnología, da respuesta para algunos sistemas biológicos de tipo anaerobio (Noyola, 1986), complementados con otro tipo de procesos, en función de la calidad de agua requerida.

Tratamientos de aguas residuales con fines de rehúso.

La tecnología desarrollada para el tratamiento de aguas residuales de todo tipo es sumamente variada y puede integrarse un tren de tratamiento para lograr calidades de aguas específicas que sea al menos técnicamente factible. Sin embargo, disponibilidad del recurso agua en la mayoría de los casos, hace que el costo de este insumo sea bajo o incluso, por consideraciones sociales y políticas, subsidiado.

En esta situación es tratamiento de aguas residuales con fines de rehúso estará limitado en su factibilidad económica al no lograr producir una agua tratada con costos competitivos, capaz de motivar al usuario para que opte por un insumo con calidad inferior al agua de primer uso.

Por lo anterior la concepción de un programa de rehúso debe abordar el problema técnico la calidad de agua mínima necesaria para determinado rehúso y la integración de un tren de tratamiento capaz de lograr esa calidad con los menores costos y el problema económico tender hacia una estructura de tarifas que recupere el costo real del servicio de suministro de agua.

Como ya se mencionó la ZMVM, por los volúmenes de agua que maneja, por su influencia en cuencas vecinas y por los efectos negativos que provoca debe abordar el problema del manejo del recurso de una manera más sustentable. Esta necesidad ya se torna urgente, ante la perspectiva de la integración de la megalópolis del centro de México (Toluca, Cuernavaca y Pachuca y a más largo plazo Querétaro y Puebla Garza, 1987).

La posible decisión de construir el nuevo aeropuerto de la CD. de México en dirección a la ciudad de Pachuca sería indudablemente un detonante para la integración de esta población a la mancha urbana de la metrópoli. Desafortunadamente, las autoridades gubernamentales no proponen aún planes o acciones ambiciosas, integrales, a la medida del problema, lo que hace prever que la sociedad civil empezará a organizarse ante la amenaza de la escasez y del colapso.

Una iniciativa en este sentido la presentan Mazarí et al.. (1996), al proponer específicamente una acción para contribuir al salvamento hidrológico de la subcuenca de Zumpango, la más afectada de la ZMVM por sobreexplotación del acuífero, seguida de Chalco. Esta propuesta comprende la construcción de núcleos agroindustriales basándose en el rehúso del agua del gran canal de desagüe, que a su ves permita la recarga del acuífero con agua tratada.

En este esquema, parte del agua que actualmente se evacua de la región, se aprovecharía al dar sustento a nuevas actividades agrícolas, ganaderas y micro industriales, a la vez que se contribuiría a reducir el déficit de recarga del acuífero. En este planteamiento el agua sería utilizada para riego agrícola y de áreas verdes para cría de animales e industria enfriamiento y lavado para uso domestico descarga de sanitarios, jardines, lavado de pisos y autos y para llenado de lagos y canales con fines de infiltración superficial.

Por otro lado los productos orgánicos del tratamiento (lodos) y los residuos vegetales y animales, podrían aprovecharse para producir biogás (energía) y mejores suelos naturales (composta, abono líquido). Este sistema busca integrar sus flujos de materia y energía con el fin usar racionalmente sus recursos y subproductos dentro de un marco de sustentabilidad (Noyola, 1997)

El sistema de tratamiento de aguas residuales para este núcleo agroindustrial deberá conformarse mediante operaciones y procesos unitarios que aseguren las calidades de aguas requeridas para cada opción de rehúso, con costos de inversión, operación y mantenimiento que en forma global logren abaratar el metro cúbico producido.

Estos planteamientos también son aplicables a procesos de tratamiento que suministren agua tratada para diversos fines, en función dela demanda de la zona o distrito de rehúso, ya se urbano o rural, en el Valle de México. Para definir la calidad del agua en función del rehúso se puede, en primera instancia hacer referencia a la normatividad mexicana en la materia.

Existe una norma oficial mexicana que regula, entre otros tipos de evacuación final, el rehúso directo del agua en la agricultura: la NOM-ECOL-1996 (Diario Oficial, 6 de enero de 1997). Por su parte la NOM-003-ECOL, actualmente en preparación regulará algunas opciones de rehúso de aguas residuales tratadas.

Para el rehúso de agua en enfriamiento lavado de pisos o autos, descarga de sanitarios y riego de áreas con riesgo de contacto humano , no existe aun un texto normativo, La dirección general de construcción y Operación de construcción Hidráulica (DGCOH) del Gobierno del Distrito Federal ha establecido criterios de calidad con fines de rehúso en industria, recarga artificial de acuífero por inyección, e inclusive para su potencial incorporación a la red de agua potable (Metcalf y Hedí, 1991).

Existen experiencias en Estados Unidos (Denver, El Paso, Orange,County), Israel, Namibia y Sudáfrica. En México se ha operado una planta piloto de demostración que pueda tratar l litro por segundo de un efluente biológico secundario hasta una calidad que cumple con los criterios de agua potable (Flores Herrera, 1982; Martínez 1999).

En todos los casos la calidad de agua potable no económicamente factible salvo una drástica carencia del abastecimiento normal de la población debido a sequías severas y sólo en esos periodos de emergencia.

Para alcanzar diversas calidades de agua tratada, en función del rehúso seleccionado, puede integrarse a los trenes de tratamiento que se presentan en forma esquemática en la figura 2. En este arreglo se pueden identificar los siguientes trenes de tratamiento. 1.- Tren básico integrado por rejilla, desarenador tratamiento anaeróbico desinfección. 2.- Tren básico + Filtración lenta y desinfección. 3.- Tren básico+ Remolición biológica de Nitrógeno, filtración rápida y desinfección. 4.- Tren básico + remoción biológica de nitrógeno, remoción química de fósforo, filtración rápida y desinfección. 5.- Tren básico + remoción biológica de nitrógeno, remoción química de fósforo, filtración rápida ozonación adsorción en carbón activado. 6.- Tren 5 + Osmosis inversa y desinfección. La tabla 3 presenta el tipo de rehúso posible para cada tren de tratamiento algunos parámetros relevantes de la calidad del efluente y los posibles cuerpos receptores de acuerdo con lo especificado en la NOM-001-ECOL-1996. Los esquemas presentados difieren de otros reportados en la literatura (Metcalf y Hedí, 1991), en que el tratamiento biológico principal (remoción de carbono orgánico) se da con un reactor de tipo anaerobio que se propone sea de lecho de lodos de flujo ascendente UASB, por sus siglas en inglés).

La razón de esta selección es que no requiere energía para oxigenar el medio al hacer un proceso anaerobio; produce comparativamente menores cantidades de lodos de purga, ya espesados ( al 4%), y parcialmente digeridos; no es necesario un sedimentador secundario, lo que simplifica la operación y el manejo de lodos, si un sedimentador secundario, lo que facilita la operación general del proceso. Por otro lado produce biogás que aunque en cantidades limitadas por un bajo contenido de materia orgánica puede ser aprovechado.

En suma es un proceso robusto, que requiere poca operación y mantenimiento, lo que se traduce en bajos costos de tratamiento. Una comparación económica entre diversos procesos de tratamiento biológico que da sustento a lo anterior la presentan Sámano Noyola (1996).

Una variante en el proceso biológico que también podría adoptarse es el reactor por lotes (SBR, por sus siglas en inglés), que por medio de etapas de llenado, reacción con mezcla, reacción con aeración, sedimentación y drenado puede remover en un mismo tanque el carbón orgánico, el nitrógeno y el fósforo (este último contenido en lodos de purga).

Con este proceso se podría programarse diferentes calidades que complementado con procesos similares a los de la figura 2, se alcanzaría las calidades de la tabla 3.

Conclusiones

El balance hidrológico de la cuenca del Valle de México presenta desequilibrios graves, que comprometen la vialidad de las actividades humanas. El manejo Actual del recurso en la zona se aleja claramente de los criterios de sustentabilidad. La solución adoptada para el proyecto de saneamiento del Valle de México es de tipo “al final del tubo” y no incorpora las necesarias acciones de rehúso en el interior de la cuenca, lo que resultará en una solución parcial y de corto plazo, a pesar de los grandes recursos económicos involucrados.

Es necesario abordar el problema de la escasez del agua y del rezago en la infraestructura de saneamiento con nuevos enfoques. El manejo sustentable del agua requiere soluciones integrales en muchos casos descentralizados, en donde se vea el agua como un recurso de múltiples usos escalonados.
Existen las opciones tecnológicas para producir aguas tratadas para diversos rehúsos.

La factibilidad económica se presentará cuando el consumidor cubra los costos reales del agua, sin subsidios. Para lo anterior es necesaria una decisión política y colectiva, que de no tomarse repercutirá seriamente en el futuro desarrollo del Valle de México y sus cuencas vecinas.-

REFERENCIAS

Comisión Nacional del agua. Estudio de factibilidad para el saneamiento del Valle de México. Informe final 1995.

Dirección General de Construcción y operación Hidráulica DDF. Criterios de calidad para diferentes rehúso. Documento interno 1995.

Flores Herrera F “tecnologías para el tratamiento de aguas residuales”. El sistema hidráulico del DF. G Guerrero A: Moreno y H Garduño. Editores DDF, 11.1-11.17.1982.

Garza G. “Hacia la superconcentración industrial de la ciudad de México, México DDF y el Colegio de México 1987.

Martínez Ramírez, Gregorio “Procesos avanzados en tratamiento de aguas residuales”Memorias del VII Congreso Nacional de Ingeniería Sanitaria y Ambiental SMISA , AC 19ª 21D Septiembre Oaxaca C-194-199,1990

Mazarí MJ. Alberto H.M. Mazarí y S González “Agrietamiento de arcillas lacustres y su relación con el rehúso del agua” Hacia el tercer milenio M. Mazarí compilador, el Colegio Nacional, México 1996.

Metcalf y Hedí Inc (1991) Wastewater Engineering. Treatment Disposal, Reuse, tercera ed., Mc. Graw-Hill, Nueva York, National Research Council, Academia de la Investigación Científica A.C. Y Academia Nacional de Ingeniería A.C. El suministro de agua de la ciudad de México: mejorando la sustentabilidad, National Academy Press, Washintong D.C. 114 pp., 1995.

Noyola A. “La digestión anaerobia aplicada al tratamiento de aguas residuales a nivel individual y semicolectivo”, Memorias del V Congreso Nacional de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, SMISA AC. Puebla, Pue. 131-135, 1986

Noyola A y O. Monroy “El tratamiento in situ de aguas residuales como una alternativa para un mejor manejo del agua en la ciudad de México”, Congreso Internacional Metrópolis 87, México D.F Mayo de 1997

Zamarro J. Y A. Noyola “Análisis de costo de inversión y operación de sistemas de tratamiento de aguas residuales municipales para pequeñas poblaciones”Federalismo y Desarrollo 54,49-54, 1996.

Calidad de agua tratada y especificada debido a que e l proceso de tratamiento requiere un tiempo de arranque y estabilización durante el cual se genera la biomasa necesaria para llevar a cabo la biodegradación de materia orgánica presente en el agua residual.

Una vez finalizadas estas 2 etapas de verificación de calidad de agua tratada, se solicitó al Instituto de Ingeniería un estudio de muestreo y caracterización de efluentes , así como el aforo de todas las instalaciones bajo seguimiento, con fin de determinar las causas por las que éstas no están cumpliendo con la calidad de agua tratada requerida. Este estudio se realizó durante 7 días, y mostró que las características de los efluentes y los flujos de diseño corresponden a los propuestos y anexos técnicos de las bases de licitación, con excepción dela F S-18 (comedor anexo de la ingeniería).

Las tablas 4 y 5 muestran resultados de los análisis que se realizaron durante esta tercera etapa a las muestras compuestas de las instalaciones con flujo de diseño de 5 m3/d, y de las instalaciones del tratamiento con flujo de diseño de 10 a15 m3/d, tras los resultados de los aforos realizados por fosa, así como el flujo promedio máximo y mínimo, durante un periodo de muestreo de 10 horas durante el día.

En el caso de la F S.-18se pudo observar que la DQO, del efluente fue más alta 3,522.56mgdqo/1) de lo especificado en los anexos técnicos (de442.26.a663.39mg/1) y que la instalación de tratamiento tenía un aporte de agua residual no previsto adicional al del comedor anexo de ala Facultad de Ingeniería, el cual provocó fuertes choques hidráulicos, aunque el flujo promedio fue de 4.24m3/d, por debajo de lo especificado (5m3/d). No obstante lo anterior la eficiencia de remoción de DQO fue de 90%

En el caso de la F S.-23 (gimnasio) el estudio realizado mostró que aunque el flujo promedio de la instalación (8.5m3/d,) fue menor a lo especificado en alas bases de licitación (15m3d), existieron fuertes choques hidráulicos en ciertas horas del día estableciendo que la instalación no cumplía con localidad de agua tratada debido posiblemente a que durante estos choques hidráulicos el TRH de la instalación (21.6 h con flujo de diseño en el biorreactor anaerobio), fue hasta 1.8 veces menor, por lo que la población bacteriana no tenía el tiempo suficiente para completar la degradación de la materia orgánica que entra al sistema.

Adicionalmente estos choques hidráulicos provocaron el arrastre de biomasa del lecho de lodos del biorreactor anaerobio, y por lo tanto una disminución en la capacidad de eliminación de materia orgánica.

Finalmente, como resultado de los estudios realizados se determinó que para evaluar la capacidad de las instalaciones de tratamiento era necesario analizar las muestras de los afluentes durante los periodos de tiempo en que las instalaciones están recibiendo el flujo de diseño (entre las 14.00 y 16.00 horas), con el fin de evitar los efectos negativos de las sobrecargas hidráulicas, así como elevar la dosis de hipoclorito de sodio de 6ppm.a12y15ppm en las instalaciones de10a15m3/d, respectivamente, con el fin de reducir la DQO en el efluente. Esta campaña de muestreo y análisis se llevo a cabo el 28 de abril al 2 de mayo de 1997.

Se tomaron muestras puntuales de los efluentes entre las 14.00 y16.00 horas de las fosas sépticas F S.-18 (comedor anexo de ingeniería), F S.-25. (Caseta vigilancia del estadio Olímpico), F S.-26 (UDUAL), FS.-15 (postgrado de Odontología al norte) y F S.-23 (gimnasio). La instalación de tratamiento F S,-06 sala Nezahualcoyotl) no se incluyó en esta etapa, debido a que desde la segunda etapa de caracterización ya había cumplido con la calidad de agua tratada solicitada.
La caracterización de las muestras se realizó mediante los parámetros establecidos en los anexos técnicos de las bases de licitación. En el caso delos análisis de DQO y SST se realizaron durante 5 días consecutivos en tanto que para las determinaciones de DBO, grasas y aceites y coniformes fecales, para las instalaciones de 10 a15m3/d, se realizaron análisis durante 3 días consecutivos. De las tablas 7 a 10 se muestran los resultados obtenidos durante los trabajos de muestreo para las instalaciones de 5,10y15me/d, respectivamente.

La tablas 11 y 12 muestran el promedio de los resultados obtenidos durante la caracterización de los efluentes de las instalaciones de tratamiento de 5 10 y15 m3/d, respectivamente, así como los límites máximos instantáneos solicitados.

Los resultados dela tabla 11 muestran que las instalaciones de tratamiento de 5m3/d, alcanzaron la cantidad de agua tratada que se solicitaba en los anexos técnicos de las bases de licitación, con excepción de la concentración de DQO del efluente en la F S.-18 (comedor anexo de ingeniería).

Sin embargo, en esta instalación la concentración de materia orgánica es sustancialmente mayor a la incluida en los anexos técnicos de las bases de licitación, y logra una eficiencia de eliminación de materia orgánica superior a 90%. Con respecto a la tabla 12, los resultados obtenidos de SST para las instalaciones de 10 a 15 m3/d, muestran que probablemente la biomasa había alcanzado cierto equilibrio de crecimiento y de flujos relativamente altos provocaron el arrastre y/o desprendimiento de ésta, lo cual afecta directamente a la concentración de SST en el efluente.

Conclusiones

Las instalaciones de tratamiento seleccionadas entregaron agua residual tratada de acuerdo con especificaciones, en condiciones adecuadas para su disposición final mediante infiltración al terreno disminuyendo el riesgo potencial de contaminación al acuífero de la zona metropolitana del Valle de México.
El tratamiento in situ mostró ser una alternativa para el tratamiento de aguas residuales generadas en la UNAM, ya que se logró dotar de una infraestructura de tratamiento con ventajas significativas en cuanto a operación. Mantenimiento e insumos, al mismo tiempo que se abatió el costo en construcción de líneas de drenaje, con lo cual se pueden establecer que el modelo aplicado por ala UNAM puede implementarse en casos con condiciones semejantes.

Reconocimiento

Se reconoce la participación de la Dirección General de Obras y Servicios Generales de la UNAM, así como del programa de la UNAM-BID, por ala integración y el financiamiento del proyecto de infraestructura de aguas residuales para la ciudad Universitaria.

Referencias

APHA,AWWA,WPCF, Estándar Methods for the Examination of Water and Wastewater, 10 Edition, American Public Health Assoc. Editor Estados Unidos, 1990.

Noyola A., JS Sámano y A Saucedo, Selección de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales en el Campus Universitario Programa UNAM-BID, Informe Técnico Instituto de Ingeniería. UNAM NUM.332.1994.