CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN DE UN PROTOTIPO DIDÁCTICO DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA EL CETMAR 11 EN ENSENADA.
REGIÓN HIDROGRÁFICA
GENERALIDADES SOBRE TRATAMIENTO DE AGUA La mayoría de las aguas residuales son vertidas a MARES ríos y lagos SIN TRATAR El objetivo de los tratamientos es reducir la carga contaminante y convertirla en inocua para
el medio ambiente Los tratamientos dependen del contaminante, el
clima, el ecosistema que está siendo afectado..
PROCESOS DE TRATAMIENTO
FISICOS
QUÍMICOS
BIOLÓGICOS
SEDIMENTACIÓN
COAGULACIÓNFLOCULACIÓN
MICROORGANISMOS
FLOTACIÓN
PRECIPITACIÓN QUIMICA
LODOS ACTIVOS
FILTRACIÓN
OXIDACIÓN REDUCCIÓN
FILTROS BACTERIANOS
EVAPORACIÓN
ELECTRODO
LAGUNAS DE AIREACIÓN
ADSORCIÓN
INTERCAMBIO IÓNICO
DEGRADACIÓN ANAEROBIA
DESORCIÓN
ÓSMOSIS INVERSA
NIVELES DE TRATAMIENTO Según el grado de purificación que se requiera pueden ser: 1.-PRETRATAMIENTOS: Cribas, rejas, trampas plásticos 2.-PRIMARIOS Para sedimentar y/o remover materiales suspendidos como arena, grasas ysólidos Tratamiento 1rio mejorado: añadiendo substancias quelantes para facilitar la sedimentación o por desorción, que libera contaminantes como NH4.
2.-TRATAMIENTO SECUNDARIOS Consiste en la utilización de sistemas que inducen a la oxidación de la materia orgánica por procesos biológicos. Puede incluir aireación natural o extendida
Sistema de Tratamiento terciario Desinfección
Métodos físicos, químicos ú otro
OBJETIVOS Construir una planta piloto de tratamiento secundario de lodos activados y aireación extendida con capacidad de 4 m3 para el CETMAR No. 11. Objetivos especificos Utilizar la planta como prototipo didáctico Obtener agua más limpia que la del influente
METODOLOGÍA
CAPACITACIÓN
PLAN
CONSTRUCCIÓN
DISEÑO
DIFUSIÓN
MONITOREO
Diagnóstico Investigación documental Investigación preliminar del recurso en el plantel. Curvas de nivel Encuestas
Construcción de plataforma para la planta de tratamiento
Aspectos importantes para el diseño Aerogenerador
Aprovechamiento de la pendiente del terreno
Cribado
Instalación de tubería
Diseño e instalación de la electricidad
Muestreo y análisis del influente
Diagnósticos de las tomas y registros en la escuela.
Diseño
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES POR LODOS ACTIVADOS Es un proceso de tratamiento por el cual el agua residual y el lodo biológico (microorganismos) se mezclan y son aireados en un tanque. Los flóculos biológicos formados en este proceso se sedimentan en un tanque de por gravedad, lugar del cual son recirculados nuevamente al tanque aireador o reactor. En el proceso de lodos activados los microorganismos son completamente mezclados con la materia orgánica del agua residual de manera que ésta les sirve de sustrato alimenticio y así mantienen limpio el sistema. Es importante indicar que la mezcla o agitación se efectúa por medios mecánicos superficiales o sopladores sumergidos o externos, los cuales tienen doble función: 1) Producir mezcla completa 2) Agregar oxígeno al medio para que el proceso aeróbico de descomposición se dé.
Aspecto de lodos activados
Características de los lodos activos
los lodos contienen además de agua y
sedimento, conglomerados microbianos y un gran contenido de elementos traza que provienen de las aguas residuales.
La biocenosis de los lodos activos da
información sobre las condiciones y estructura de los mismos y sobre el grado de limpieza que se alcanzará.
RESULTADOS
PRODUCTOS Manual de operación 3 estudiantes becarios
6 estudiantes de servicio social 1 alumno en proceso de titulación (opción c) Elaboración de estrategias y secuencias
didácticas por colegas de esta y otras carreras en el marco de la RIEMS
Tabla de resultados
Análisis de resultados Se realizaron series de muestreos cuatro
veces en el día (muestras compuestas) con análisis de 8 variables ambientales para evaluar la calidad del agua del influente y del efluente con base en la normatividad oficial vigente. Los muestreos se hicieron en intervalos
temporales considerando la proporción del aporte de agua residual en el plantel
Prueba de para muestras dependientes Antes = influente Después=efluente
Ho: μd =0 H 1 : μd ≠ 0 Estadístico de prueba (t de student para muestras dependientes) t= (đ – μd ) / (Sd / √n) Al 95% nc y n 16 pares de medias de datos de muestras compuestas
Discusión Resultados positivos dependen de que los lodos activos se encuentren en buen estado para oxidar la materia orgánica balanceando el pH y disminuyendo la DBO5 promedio del agua tratada. Estos dos parámetros junto con SS y SST y el NMP de bacterias coliformes son indicadores clave de la calidad del agua.
Discusión •Existen otros sistemas de tratamiento como el de UABC en Ensenada, que a decir del personal a cargo, como modelo abierto representa mayor riesgo biológico al ambiente si se compara con uno cerrado y el consumo energético/rendimiento tiende a ser mayor que sistemas cerrados. •El prototipo que presentamos es desmontable. Es importante mencionar que recién inicia sus pruebas preliminares, pero de sistematizarse, será un recurso educativo bueno para el cuidado y aprovechamiento de los recursos naturales.
Discusión Después de una búsqueda profunda, no encontramos prototipo similar que se use en instituciones de educación media superior para
reuso de agua y con fines didácticos establecidos, por lo cual no pudimos establecer comparaciones directas. Los autores lo consideramos un prototipo innovador en el campo de la tecnología educativa del ambiente a este nivel.
Conclusión La construcción del prototipo didáctico de innovación tecnológica se cumplió. Los resultados de las mediciones del agua del efluente cumplen con la NOM-001-SEMARNAT. Aunque el monitoreo de prueba continúa,
consideramos que este diseño sería útil de implementar en otras instituciones educativas por su potencial de aplicación desde el punto de vista económico, ecológico y didáctico