conagua trat aguamx

46
Fuentes contaminantes, aguas residuales municipales, condiciones de descarga

Upload: hsu

Post on 21-Jul-2015

1.605 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Fuentes contaminantes, aguas residuales municipales, condiciones de descarga

Ley de Aguas Nacionales

Prevención y control dela contaminación

La Comisión tiene a su cargo:• promover la infraestructura y los servicios para la

preservación, conservación y mejoramiento de la calidad del agua en las cuencas y acuíferos;

• formular programas de protección de los recursos hidráulicos en cuencas y acuíferos;

• establecer y vigilar el cumplimiento de las condiciones particulares de descarga;

• vigilar que el agua para consumo humano y que el uso de las aguas residuales cumplan con las normas de calidad

Ley de Aguas Nacionales

Prevención y control dela contaminación

La Comisión tiene a su cargo:• promover las medidas para evitar que basura, desechos,

materiales o sustancias tóxicas, y los lodos producto de los tratamientos de aguas residuales contaminen las aguas superficiales y del subsuelo y los bienes nacionales;

• ejercer lo que le corresponde a la Federación en materia de prevención y control de la contaminación del agua y de su fiscalización y control;

Ley de Aguas Nacionales

Prevención y control dela contaminación

Para descargar aguas residuales se requiere permiso, para lo

cual se tomará en cuenta la clasificación de los cuerpos

receptores, las normas oficiales mexicanas y las condiciones

particulares de descarga.

Normas Oficiales Mexicanas

NOM-OO1-ECOL-1996Establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales, con el objeto de proteger su calidad y posibilitar sus usos

Contaminantes básicos

Compuestos que pueden ser removidos o estabilizados mediante tratamientos convencionales:

materia flotantesólidos sedimentablessólidos suspendidos totalesdemanda bioquímica de oxígeno

grasas y aceitesnitrógeno totalfósforo totaltemperatura ypH

Contaminantes patógenos y parasitarios

Microorganismos, quistes, y huevos de parásitos que representan un riesgo a la salud humana, flora o fauna:

Coliformes fecaleshuevos de helminto

Metales pesados y cianuros

En concentraciones por encima de determinados límites, pueden producir efectos negativos en la salud humana, flora o fauna:

arsénicocadmiocobrecromo

mercurioníquelplomozinc ycianuros

Descargas NO Municipales

Fecha de cumplimiento a partir de:

1 de enero de 20001 de enero de 20051 de enero de 2010

Carga ContaminanteDemanda Bioquímica de

Oxigeno o Sólidos Susp. Totales Ton /

día Mayor de 3.0 de 1.2 a 3.0 Menor de 1.2

Normas Oficiales Mexicanas

NOM-OO2-ECOL-1996Establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal con el fin ... de proteger la infraestructura de dichos sistemas

Normas Oficiales Mexicanas

• Grasas y aceites• Sólidos

sedimentables• Arsénico• Cadmio• Cianuro• Cobre

• Cromo• Mercurio• Níquel• Plomo• Zinc

Descargas Municipales

Fecha de cumplimiento1 de enero de 19991 de enero de 20041 de enero de 2009

Rango de poblaciónmayor de 50,000 habde 20,001 a 50,000 habde 2,501 a 20,000 hab

Normas Oficiales Mexicanas

NOM-OO3-ECOL-1997Establece los límites máximos permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reusen en servicios al público, con el objeto de proteger el medio ambiente y la salud de la población

Normas Oficiales Mexicanas

Lago artificial recreativo: vaso de formación artificial donde el usuario tiene contacto directo con el agua.Lago artificial no recreativo: vaso de formación artificial que sirve únicamente de ornato.Servicios al público con contacto directo: el público usuario está expuesto directamente o en contacto físico.Servicios al público con contacto indirecto u ocasional: actividades donde el público está expuesto indirectamente y que su acceso es restringido.

Normas Oficiales Mexicanas

• Coliformes fecales• Huevos de helminto• Grasas y aceites• Demanda bioquímica de oxígeno• Sólidos suspendidos totales

Ley General del equilibrio ecológico y la protección al ambiente

Artículo 92

Con el propósito de asegurar la disponibilidad del agua y abatir los niveles de desperdicio, las autoridades competentes promoverán el ahorro y uso eficiente del agua, el tratamiento de aguas residuales y su reuso

Artículo 121

No podrán descargarse o infiltrarse en cualquier cuerpo o corriente de agua o en el suelo o subsuelo, aguas residuales que contengan contaminantes sin previo tratamiento y el permiso o autorización de la autoridad federal, o de la autoridad local en los casos de descargas en aguas de jurisdicción local o a los sistemas de drenaje y alcantarillado de los centros de población

REUSO DEL AGUAREUSO DEL AGUA

DESCARGA DE AGUAS DESCARGA DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALESRESIDUALES MUNICIPALES

RANGO DE HABITANTESNO. DE

POBLACIONESDESCARGA EN

M3/SEG

LOCALIDADES MAYORES DE 50,000 HAB.

139 127

LOCALIDADES ENTRE 20,0001 Y 50,000 HAB.

167 14

LOCALIDADES ENTRE 2,501 Y 20,000 HABITANTES

2,149 35

SUBTOTAL 2,455 176LOCALIDADES MENORES DE 2,500 HABITANTES

154,147 2

TOTAL 156,602 178

REUSO DEL AGUAREUSO DEL AGUA

REUSO AGRÍCOLA

M3/SEG

REUSO MUNICIPAL

M3/SEG

REUSO INDUSTRIAL

M3/SEGTOTAL

IPENÍNSULA DE B.C. 2.15 0.108 0 2.258

II NOROESTE 2.99 17 0 19.99III PACÍFICO NORTE 2.173 0.06 0 2.233IV BALSAS 1.238 0.8 0 2.038V PACÍFICO SUR 0.241 0.265 0 0.506VI RÍO BRAVO 9.729 0.125 1.15 11.004VII C.C. DEL NORTE 1.712 0.099 0.01 1.821

VIIILERMA-SANTIAGO-PACÍFICO

6.103 0 0.25 6.353

IX GOLFO NORTE 0.774 0 0.032 0.806X GOLFO CENTRO 0 0 0 0XI FRONTERA SUR 0 0 0.003 0.003XII P. DE YUCATÁN 0 0 0 0

XIIIVALLE DE MÉXICO 42 2.485 0.515 45

TOTAL 69.11 20.942 1.96 92.012

REGION

EL REUSO PERMITE:EL REUSO PERMITE:

ABATIR COSTOS DE PAGO DE DERECHOS ABATIR COSTOS DE PAGO DE DERECHOS POR DISPOSICIÓN DE AGUAS RESIDUALESPOR DISPOSICIÓN DE AGUAS RESIDUALES

USAR AGUA A MENOR COSTOUSAR AGUA A MENOR COSTO

INTERCAMBIAR AGUA EN USOS QUE NO INTERCAMBIAR AGUA EN USOS QUE NO REQUIEREN CALIDAD DE AGUA POTABLEREQUIEREN CALIDAD DE AGUA POTABLE

SATISFACER REQUERIMIENTOS Y REDUCIR SATISFACER REQUERIMIENTOS Y REDUCIR DEMANDASDEMANDAS

AMPLIAR LAS RESERVAS DE AGUA DE AMPLIAR LAS RESERVAS DE AGUA DE PRIMER USOPRIMER USO

OBJETIVO OBJETIVO DESARROLLO SUSTENTABLEDESARROLLO SUSTENTABLE

DISPOSICIÓN ORDENADA DE LAS AGUAS DISPOSICIÓN ORDENADA DE LAS AGUAS RESIDUALES NACIONALES SIN QUE RESIDUALES NACIONALES SIN QUE REPRESENTEN RIESGO PARA LA SALUD REPRESENTEN RIESGO PARA LA SALUD PÚBLICA Y EL AMBIENTE.PÚBLICA Y EL AMBIENTE.

INCORPORAR LAS AGUAS RESIDUALES INCORPORAR LAS AGUAS RESIDUALES NACIONALES AL RECURSO HIDRÁULICO NACIONALES AL RECURSO HIDRÁULICO NACIONAL, CON MÍNIMO RIESGO PARA LOS NACIONAL, CON MÍNIMO RIESGO PARA LOS PRODUCTOS, CONSUMIDORES Y MEDIOS DE PRODUCTOS, CONSUMIDORES Y MEDIOS DE PRODUCCIÓN. PRODUCCIÓN.

OBJETIVOS PARTICULARESOBJETIVOS PARTICULARES

SATISFACER DEMANDAS DE AGUA SATISFACER DEMANDAS DE AGUA REDUCIR RIESGOS DE AFECTAR LA SALUD REDUCIR RIESGOS DE AFECTAR LA SALUD

PÚBLICA Y DEL MEDIO AMBIENTE.PÚBLICA Y DEL MEDIO AMBIENTE. DESARROLLAR CRITERIOS O LINEAMIENTOS DESARROLLAR CRITERIOS O LINEAMIENTOS

NORMATIVOS PARA EL REUSO DEL AGUA.NORMATIVOS PARA EL REUSO DEL AGUA. APOYAR EL DESARROLLO SUSTENTABLE DE LOS APOYAR EL DESARROLLO SUSTENTABLE DE LOS

SECTORES PRODUCTIVO, COMERCIAL Y DE SECTORES PRODUCTIVO, COMERCIAL Y DE SERVICIOS. SERVICIOS.

CONTRIBUIR AL CONTROL DE CONTAMINACIÓN Y CONTRIBUIR AL CONTROL DE CONTAMINACIÓN Y SANEAMIENTO DEL AGUA, AL EVITAR LA SANEAMIENTO DEL AGUA, AL EVITAR LA DESCARGA DE CONTAMINANTES DIRECTAMENTE DESCARGA DE CONTAMINANTES DIRECTAMENTE A CUERPOS RECEPTORES.A CUERPOS RECEPTORES.

Potencial: Nivel NacionalPotencial: Nivel NacionalVOLUMEN DE A.R.

M3/SMUNICIPAL INDUSTRIAL (*) TOTAL

COLECTADO ACTUAL 178 170 348COLECTADO AL 2010 240 230 470TRATADO ACTUAL 42 22 64REUSADO ACTUAL 92 9 101POTENCIAL ACTUAL DE REUSO 86 161 247POTENCIAL ACTUAL DE TRATAMIENTO 136 148 284POTENCIAL DE REUSO AL 2010 148 221 369

* NO INCLUYEN TERMOELÉCTRICAS

REGIONES DE LA CNA CON MAYOR POTENCIAL REGIONES DE LA CNA CON MAYOR POTENCIAL DE REUSO E INTERCAMBIO DEL AGUADE REUSO E INTERCAMBIO DEL AGUA

(POR ORDEN DESCENDENTE DE PRIORIDAD)(POR ORDEN DESCENDENTE DE PRIORIDAD)

PRIORIDAD REGIÓN ADMINISTRATIVA

1 VIII LERMA-PACÍFICO-SANTIAGO

2 VI RÍO BRAVO

3 XIII VALLE DE MÉXICO

4 I PENÍNSULA DE BAJA CALIFORNIA

5 VII CUENCAS CENTRALES DEL NORTE

6 II NOROESTE

7 III PACÍFICO NORTE

8 IV BALSAS

9 IX GOLFO NORTE

LAGUNAS DE ESTABILIZACIONLAGUNAS DE ESTABILIZACION

DEFINICIÓNDEFINICIÓN

Una Una laguna de estabilizaciónlaguna de estabilización es, básicamente, es, básicamente, una excavación en el suelo donde el agua una excavación en el suelo donde el agua residual se almacena para su tratamiento por residual se almacena para su tratamiento por medio de la interacción de la masa bilógica o medio de la interacción de la masa bilógica o biomasa, la materia orgánica de desecho y biomasa, la materia orgánica de desecho y otros procesos naturalesotros procesos naturales

LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN

Son estanques naturales o artificiales, normalmente Son estanques naturales o artificiales, normalmente construidos en tierra,construidos en tierra, de profundidad reducida (menos de de profundidad reducida (menos de 5 metros). 5 metros). Dependiendo del propósito del tratamiento y Dependiendo del propósito del tratamiento y del tipo de actividad biológica que en ellas se realiza, las del tipo de actividad biológica que en ellas se realiza, las lagunas se pueden clasificar en lagunas se pueden clasificar en anaerobiasanaerobias (para (para remoción de sólidos suspendidos y de materia orgánica remoción de sólidos suspendidos y de materia orgánica concentrada), concentrada), facultativasfacultativas (para remoción de materia (para remoción de materia orgánica y microorganismos patógenos) y orgánica y microorganismos patógenos) y aeróbiasaeróbias (para (para remoción de microorganismos patógenos y de materia remoción de microorganismos patógenos y de materia orgánica soluble). También se pueden clasificar en orgánica soluble). También se pueden clasificar en primarias, secundariasprimarias, secundarias o o terciarias. Otro tipo de terciarias. Otro tipo de clasificación se basa en el tipo de influente (intermitente clasificación se basa en el tipo de influente (intermitente o continuo), tipo de oxigenación (fotosíntesis, aereación o continuo), tipo de oxigenación (fotosíntesis, aereación mecánica o reaereación atmosférica superficial).mecánica o reaereación atmosférica superficial).

LAGUNAS ANAEROBIAS.

Las lagunas anaerobias son estanques profundos, de Las lagunas anaerobias son estanques profundos, de 3 3 a 5 ma 5 m, donde se capta el agua residual cruda, , donde se capta el agua residual cruda, se se caracterizan por la presencia de bacterias que no caracterizan por la presencia de bacterias que no requieren oxígeno disuelto para la descomposición de la requieren oxígeno disuelto para la descomposición de la materia orgánica, este proceso se llama digestión materia orgánica, este proceso se llama digestión anaerobia.anaerobia. En estas lagunas se forman natas y En estas lagunas se forman natas y espumas, la penetración de luz es mínima o nula, se espumas, la penetración de luz es mínima o nula, se genera biogas por la descomposición de los lodos y el genera biogas por la descomposición de los lodos y el agua adquiere una coloración grisáagua adquiere una coloración grisássea. ea.

Estas lagunas se llenan rápidamente de lodos y Estas lagunas se llenan rápidamente de lodos y pueden pueden presentapresentarr olores desagradables. Estas unidades tienen olores desagradables. Estas unidades tienen tiempos de retención de 2 a 5 díastiempos de retención de 2 a 5 días y eficiencias de y eficiencias de remoción de SST de 50 a 85%.remoción de SST de 50 a 85%.

ANAEROBIASANAEROBIAS

La depuración se realiza en ausencia de oxigeno libreLa depuración se realiza en ausencia de oxigeno libre

LAGUNAS FACULTATIVASLAGUNAS FACULTATIVAS.

En este tipo de lagunas se forman tres fases o capas, donde se llevan a cabo los procesos: fase anaerobia, donde se genera biogas y se produce un ligero mezclado; fase intermedia facultativa o de transición, donde los procesos los llevan a cabo microorganismos facultativos y donde se generan cantidades importantes de oxígeno; fase aerobia, en la superficie, donde la concentración de oxígeno es superior y donde se lleva a cabo la mortandad de microorganismos.

Estas lagunas tiene tiempos de retención de 5 a 30 días, profundidades medias de 1.2 a 2.5 m y eficiencias de remoción de 65 a 85%.

FACULTATIVAS La estabilización de la materia orgánica se lleva acabo tanto en

condiciones aerobias como anaerobias. Las primeras se mantienen en el estrato superior de la laguna, mientras que en el inferior, se realiza la degradación anaerobia en ausencia de oxigeno. Uno de los parámetros más importantes en estas lagunas es la producción de oxígeno, que se aporta a través de la fotosíntesis de las algas y también por el aire que entra en contacto con la superficie del agua.

LAGUNAS AEROBIAS

Su diseño se basa principalmente en la carga orgánica aplicada y en el tiempo de retención hidráulico. Este tipo de lagunas tienen profundidades que varían de 0.30 a 1.50 m y tiempos de retención hidráulicos de 5 a 40 días, dependiendo del tipo de laguna que se trate, de baja tasa, alta tasa o maduración.

Las eficiencias de remoción varían de 60 a 95%.

LAGUNAS AEROBIAS

BAJA TASA.- Diseñadas para mantener condiciones aerobias a través de la columna de agua y empleadas para tratar desechos orgánicos solubles y efluentes secundarios

ALTA TASA.- diseñadas para optimizar la producción de tejido celular de algas, utilizadas para remoción de nutrientes, tratamiento de compuestos orgánicos solubles y para conversión de desechos

MADURACION.- similar a las de baja tasa pero con cargas orgánicas mas ligeras, utilizadas para pulir efluentes provenientes de tratamientos secundarios

LAGUNAS AEROBIAS

Donde la estabilización de la materia orgánica soluble y la conversión de los nutrientes se realiza en presencia de oxigeno disuelto, el cual se suministra en forma natural o artificial.

AEREACIONAEREACION

Es el proceso mecánico por el cual se procura Es el proceso mecánico por el cual se procura un contacto íntimo del aíre con el agua, un contacto íntimo del aíre con el agua, transfiriendo moléculas gaseosas, transfiriendo moléculas gaseosas, principalmente oxígeno al agua. Aunque a principalmente oxígeno al agua. Aunque a menudo la meta es disolver oxígeno en agua, la menudo la meta es disolver oxígeno en agua, la aereación incluye también la remoción de gases aereación incluye también la remoción de gases indeseables, este proceso se cita algunas veces indeseables, este proceso se cita algunas veces como desgasificación.como desgasificación.

LAGUNAS AEREADAS MECANICAMENTELAGUNAS AEREADAS MECANICAMENTE

Se originSe originanan a partir de a partir de las las lagunas de lagunas de estabilización, cuando se instalaestabilización, cuando se instalan n aaeereadoresreadoresque pueden ser por difusión, por superficie que pueden ser por difusión, por superficie (velocidades alta y baja) o de turbina sumergida.(velocidades alta y baja) o de turbina sumergida.

En general En general hay poca producción de lodos hay poca producción de lodos que que no requiereno requierenn prácticamente de digestión, prácticamente de digestión, estas estas lagunas lagunas requieren menor extensión de terreno requieren menor extensión de terreno que lque laas de estabilizacións de estabilización y y en promedio el en promedio el tiempo hidráulico de residencia es de tiempo hidráulico de residencia es de 3 3 a a 88 días días..

LAGUNAS AEREADAS MECANICAMENTELAGUNAS AEREADAS MECANICAMENTE

Cuando Cuando no se tiene suficiente área disponibleno se tiene suficiente área disponible, se , se puede optar por el uso de lagunas apuede optar por el uso de lagunas aeereadas readas mecánicamente. El oxígeno se suministra por medios mecánicamente. El oxígeno se suministra por medios mecánicos, sopladores ó amecánicos, sopladores ó aeereadoresreadores..

Como todo sistema de medio suspendido, la Como todo sistema de medio suspendido, la turbulencia causada por la aturbulencia causada por la aeereación, se utiliza para reación, se utiliza para mantener en suspensión el contenido del tanque.mantener en suspensión el contenido del tanque.

Estas unidades se diseñan para condiciones de Estas unidades se diseñan para condiciones de mezclado completomezclado completo, profundidades de , profundidades de 2 a 6 m2 a 6 m y y cargas elevadas de DBOcargas elevadas de DBO55 de 225 a 560 de 225 a 560 kkg/g/hha día. a día.

Estas unidades tienen eficiencias de Estas unidades tienen eficiencias de 8080 a a 9595 % de % de remoción.remoción.

Siempre están al final de un tren de procesos y se usan para depurar o pulir el efluente tratado. Los procesos biológicos en este sistema son como en las lagunas aeróbias, la fuente de carbono la suministran las bacterias de las lagunas precedentes, aquí el nitrógeno amoniacal se convierte a nitratos, por acción de las algas, la fotosíntesis, el oxígeno suministrado y la acción del viento en la superficie.

LAGUNAS DE PULIMENTO

Se diseñan para tratar aguas residuales con bajas cargas orgánicas, manteniendo una gran producción de algas y oxígeno en todo el espejo de agua del sistema. La eficiencia de remoción de estos sistemas es mayor al 80% y sus efluentes se caracterizan por un color ligeramente verde debido a la presencia de algas. Esto último, se refleja en la medición de la DBO y el efluente puede aprovecharse en riego agrícola.

LAGUNAS DE BAJA TASA

Contemplan la remoción de la materia orgánica y de nutrientes, en estas se controla el crecimiento de algas para favorecer su acción fotosintética y condiciones de mezclado continuo. Su profundidad es relativamente baja, de 0.30 a 0.50 m y generalmente pueden estar en serie. Su ventaja con relación a las de baja tasa, es que requieren tiempos de retención menores y producen efluentes altamente

oxigenados.

LAGUNAS DE ALTA TASA

REVESTIMIENTO SINTÉTICO

Las membranas sintéticas, también conocidas como geomembranas, llegan a proporcionar permeabilidades hasta del orden de 10ˉ¹³ cm/s.

Al usar membranas sintéticas se busca generalmente eliminar totalmente las filtraciones. Así quizá más que las propiedades en sí del material sintético, la instalación de la membrana es primordial.

Un desgarre o defecto local puede conducir a filtraciones importantes, aun si el terreno subyacente es poco permeable.

SELECCIÓN DEL TIPO DE MEMBRANA

Existen una gran variedad de membranas sintéticas en el mercado, las que se pueden dividir en los siguientes grandes grupos por su fabricación.

De plásticos (PVC y poliamida). De elastómeros (butilo, neopreno,

etilpropilenoterpolímero, etilenopropilenodienomonómero y etilenovinilacetato).

De bentonita De geotextiles

TIPO DE LAGUNA

PROFUNDIDAD (METROS)

TIEMPO DE RETENCIÓN

(DÍAS) CARGAS CONTAMINANTES

EFICIENCIA DE REMOCIÓN DE

DBO (%)

Aeróbia de alta carga

0.30 a 0.50 6 a 8 Kg DBO/H/D = 70 a 140 75 a 80

Aeróbia baja carga

0.90 a 1.20 10 a 40 Kg DBO/H/D = 90 a 180 75 a 80

Facultativa 1.25 a 2.0 8 a 30 Kg DBO/H/D = 120 a 200

80 a 90

Maduración 0.40 a 0.60 > 20 Se aplica al final de serie de lagunas para pulir efluentes

< 30

Anaerobia 2.8 a 5.0 12 a 30 Para altas cargas orgánicas. Aguas industriales

50 a 65

TIPOS DE LAGUNAS Y TIPOS DE LAGUNAS Y CARACTERISTICASCARACTERISTICAS

LAGUNA DE ESTABILIZACIÓN

LAGUNA AEREADA

AEREADOR