Capítulo VI Tratamiento, disposición y aprovechamiento de lodos...

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Capítulo VI

Tratamiento, disposición y aprovechamiento de lodos residuales

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1 TRATAMIENTO Y APROVECHAMIENTO DE LODOS RESIDUALES MC. LINA CARDOSO VIGUEROS

OBJETIVO PARTICULAR:

• Al término del tema, el participante conocerá los procesos de

tratamiento y aprovechamiento de lodos residuales que efectuaron ocho plantas de tratamiento.

Introducción Las estrategias para la disposición y uso de los lodos residuales en el país no se han establecido, sin embargo, existe una presión provocada por una problemática real, que se genera diariamente en las plantas de tratamiento, para dar solución al manejo de los lodos residuales. Ante esto el gobierno federal ha emprendido diversas acciones, una de las más interesantes debido a que puede cambiar el enfoque que se tiene sobre el manejo de lodos residuales, es la relativa a la formulación de una normatividad, enfocada a rescatar a los lodos residuales municipales de la clasificación de residuos peligrosos y darles una nueva definición la de biosólidos, con la que se pretende dar aprovechamiento a estos residuos. El presente trabajo tiene como propósito presentar un análisis del manejo de lodos en ocho plantas de tratamiento de aguas residuales, en México y dar recomendaciones de acuerdo a la problemática actual para su mejoramiento. Además de proporcionar algunas recomendaciones generales para el manejo de lodos residuales en México. Las plantas seleccionadas fueron:

a) Planta de tratamiento de aguas residuales de Aguascalientes b) Empresa para el Control de la Contaminación de las Aguas de CIVAC,

(ECCACIV) c) Planta Dulces Nombres de Monterrey, Nuevo León d) Planta Norte de Monterrey, Nuevo León e) Planta Norte de Toluca f) Planta Renacimiento de Acapulco g) Planta Aguas Blancas de Acapulco h) Planta Tecnológico de Acapulco

Estas plantas fueron seleccionadas en función del caudal tratado, por la cantidad de población beneficiada y también por la diversidad de sistemas de tratamiento de agua y lodos utilizados.

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1.1 Metodología La elaboración de los diagnósticos se hizo de acuerdo a la documentación proporcionada por los organismos operadores o los encargados de los sistemas de tratamiento. La información solicitada fue la relacionada al tratamiento del agua residual, tratamiento de lodos, sitios de disposición o aprovechamiento, información sobre el cumplimiento de normas tanto para los efluentes como para el lodo residual. Se hizo además un programa de monitoreo que consistió en el muestreo de lodos residuales de cada una de las plantas de tratamiento, con el propósito de obtener información sobre las características microbiológicas y fisicoquímicas de los lodos. Los análisis microbiológicos fueron realizados en el laboratorio de Pruebas del IMTA. Las técnicas microbiológicas utilizadas fueron:

− Coliformes fecales-NOM112-SSA1-1994 (CAMB6-03) − Huevos de helminto-NOM-ECOL-001 (CATMPB6-01).

Los análisis fisicoquímicos se procesaron en el Laboratorio de Química de Suelos del Colegio de Posgraduados. Los análisis de lodos se realizaron mediante técnicas descritas en las siguientes referencias: Richards, 1985; Bray y Kurt, 1945; Olsen, et al. 1965; Linsay y Norvell, 1978 y Bradford et al., 1975. Se hizo un análisis con la información de cada una de las plantas y se elaboró un diagnóstico por planta. La información de los diagnósticos sirvió para la elaboración del resumen ejecutivo, que conjunta la problemática individual para dar un diagnóstico general de la problemática del manejo de lodos residuales en el país. 1.2 Datos generales de las plantas de tratamiento Se estima que en el país se consumen aproximadamente 240 metros cúbicos por segundo de agua potable y que los diversos usos de este líquido generan aproximadamente 170 metros cúbicos por segundo de aguas residuales. La infraestructura existente para el tratamiento de las aguas reporta para el año de 1995, un total de 684 plantas de tratamiento con una capacidad instalada de 43 metros cúbicos por segundo. con esta infraestructura, sólo se trata alrededor del 25% de las aguas residuales generadas en el país. En el presente trabajo se analizó la información proveniente de ocho plantas de tratamiento, cuadro 1.1. El caudal total tratado por estas plantas es de 9.33 metros cúbicos por segundo, que de acuerdo a las cifras citadas en el párrafo anterior representa el 22% del agua tratada en el país. El total de población beneficiada con esta infraestructura es de más de tres millones de habitantes. Además se benefician un número no cuantificado de industrias que descargan sus aguas a estas plantas.

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De los ocho tratamientos analizados dos, utilizan un pretratamiento biológico (filtros biológicos), con el propósito de remover el exceso de carga orgánica, para después utilizar lodos activados, (Plantas de Aguascalientes y Toluca). Tres plantas presentan tratamiento con modificaciones al proceso de lodos activados: la planta de Dulces Nombres en Monterrey tiene un sofisticado sistema de tratamiento de lodos activados con aeración por difusión con oxígeno puro; la planta Norte de Monterrey tiene un sistema de lodos activados con aeración a contracorriente; la planta Tecnológico de Acapulco tiene como sistema el de aeración extendida. Una de las plantas de Acapulco, Renacimiento utiliza un sistema convencional de lodos activados. Otra de las plantas, también ubicada en Acapulco, utiliza el tratamiento primario avanzado, (Aguas Blancas). La planta de ECCACIV, también cuenta con un tratamiento especial de Torres Biológicas recientemente puesto en marcha. El inicio de operación de todas las plantas es reciente (década de los ‘90), el tiempo que ha ido adquiriendo auge el tratamiento de aguas residuales en el país, gracias a las acciones que han emprendido el gobierno federal y los gobiernos estatales. Del total del gasto para el que estas ocho plantas fueron diseñadas (14 050 lps), sólo 9 327 lps, reciben tratamiento, ninguna de las plantas opera al 100% de su capacidad instalada, según se reporta, debido a que faltan terminar obras de alcantarillado. 1.3 Características de los influentes Las características de los influentes de las plantas estudiadas, en parámetros tales como la demanda química de oxígeno, la demanda bioquímica de oxígeno y la relación de ambas, nos muestra el impacto de descargas industriales, cuadro 1.2. Las tres plantas de Acapulco representan una excepción, debido a que el desarrollo industrial en esta ciudad no es significativo. Sin embargo, la planta renacimiento recibe las descargas de una embotelladora y de pequeños talleres. Es necesario aclarar que a pesar de que estas plantas también reciben efluentes industriales en alto porcentaje, sólo la de ECCACIV recibe soporte financiero de los industriales, quienes han realizado el pago de infraestructura para modernización de las instalaciones y los gastos de mantenimiento y operación. El pago de las otras plantas lo asumen el gobierno federal y estatal. 1.4 Eficiencias de los sistemas de tratamiento El diseño de las plantas está enfocado a obtener una remoción principalmente de la carga orgánica representada por parámetros tales como SSV, DQO y DBO5, lo cual se logra en todas las plantas. Por otra parte, la eficiencia lograda en la remoción de nutrientes (nitrógeno total, nitrógeno amoniacal y fósforo total), no es suficiente, debido a que los sistemas de tratamiento no fueron diseñados para este propósito, cuadro 1.3.

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1.5 Cumplimiento de las normas de descargas de aguas residuales y condiciones particulares de descarga En cuanto a los parámetros que la Norma Oficial Mexicana NOM-001-ECOL-1996, los efluentes de estas plantas cumplen en la mayor parte de los parámetros establecidos. En el cuadro 1.4, vemos los parámetros con los que cumplen y los que están fuera de la NOM-001-ECOL-96. Algunos parámetros no los alcanzan a cumplir debido a que son plantas diseñadas para efluentes municipales y que actualmente están recibiendo descargas industriales. También porque la mayor parte de los tratamientos no están orientados a la remoción de nutrimentos. 1.6 Manejo de lodos residuales El manejo del lodo residual comprende el tipo de tratamiento y la disposición o aprovechamiento de estos residuos. En todas las plantas se observó que el tratamiento del lodo está enfocado a la estabilización y a la reducción del volumen generado para realizar, de la manera más económica y sencilla, la disposición fuera de la planta. Los sistemas de tratamiento de lodos que se utilizan en las diferentes plantas son:

Espesamiento, digestión aerobia y deshidratación en filtros banda en las plantas de Aguascalientes, ECCACIV y Toluca.

Espesamiento, digestión anaerobia y deshidratación en filtros banda en las plantas

de Monterrey, Dulces Nombres y Planta Norte.

Estabilización alcalina y deshidratación en filtros banda en la planta de Aguas Blancas, Acapulco.

Espesamiento sin digestión y deshidratación en filtros prensa en la planta

Renacimiento de Acapulco.

Deshidratación por lecho de secado en la planta Tecnológico de Acapulco. La producción diaria de lodo deshidratado, con cerca de 20 por ciento de sólidos totales, de las ocho plantas de tratamiento es de aproximadamente 1031 metros cúbicos por día provenientes del tratamiento de 9 327 lps de aguas residuales. La planta con mayor generación de lodos es la de Dulces Nombres con 450 metros cúbicos por día, cuadro 1.5. Ninguna de las plantas con el sistema de digestión aerobia cumple con el 38 por ciento de reducción de sólidos volátiles, requerido por la NOM-004-29/10/99, esto se debe principalmente a problemas de operación en los sistemas de digestión. Entre los problemas detectados se encuentran deficiencias en los sistemas de agitación y bajos niveles de oxígeno disuelto, además de bajos tiempos de retención.

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Los sistemas de digestión anaerobia utilizados en las plantas de Monterrey, Dulces Nombres y Planta Norte tienen altas eficiencias de reducción de sólidos volátiles, lo que indica que el sistema de digestión anaerobia funciona adecuadamente. Estas plantas también cuentan con equipo para el aprovechamiento del gas metano generado en los digestores, desafortunadamente algunos equipos requieren mantenimiento y actualmente se encuentran fuera de servicio, mientras tanto el gas generado es liberado a la atmósfera, con el desperdicio de energía que esto representa. El sistema de digestión alcalina, utilizado en Aguas Blancas presenta la problemática de generación de olores y emisiones de gases tóxicos (amoniáco y ácido sulfhídrico). Las instalaciones no tienen un sellado hermético, existe una distancia muy grande entre los reactores y las chimeneas, por lo que hay escape de gases. La adición de los reactivos al sistema lavador de gases, representa un peligro en el manejo de estos. Además presenta varios problemas operacionales como el de incrustaciones de sales por la dureza del agua en los conductos y tuberías del sistema. Es necesario un monitoreo continuo de los gases en el área de pretratamiento, espesado de lodos, estabilización alcalina y desaguado, ya que éstas deben cumplir con las normas correspondientes a salud ocupacional, en el momento de las visitas los trabajadores usaban máscarillas para polvos y no contra ácidos y no tenían ninguna protección en los ojos que se les veían enrojecidos. La planta Renacimiento y la planta del Tecnológico, no cuentan con ningún sistema de estabilización de lodos. Sólo tres plantas disponen el lodo conforme lo marca la normatividad mexicana al enlistar a los lodos residuales como residuos peligrosos, (ECCACIV, Dulces Nombres y Planta Norte, Monterrey). Cuatro plantas, (Toluca y las plantas de Acapulco), disponen inadecuadamente su lodo a cielo abierto, sin embargo Toluca lo hace dentro de las instalaciones de la planta de tratamiento con un poco más de control y el lodo de las plantas de Acapulco en un tiradero en la carretera que va a Zihuatanejo. Para las plantas de Acapulco se tiene proyectado la construcción de un relleno sanitario. Los lodos de la planta de Aguascalientes son llevados a terrenos agrícolas, esta es una de las experiencias de aprovechamiento de lodos más importantes en el país, ya que se disponen cerca de 200 toneladas diarias de lodos residuales. El personal de la planta distribuye el lodo a los agricultores con recomendaciones de uso, con base a recomendaciones generales tomadas de manuales de la EPA y a experiencia personal. La dosis recomendada es de 100 ton/ha/año con base húmeda. El lodo es depositado al lado de la parcela, como acostumbran hacer los agricultores de la región con los estiércoles, se deja un tiempo (dos o tres meses), y después se incorpora con el tractor al suelo. Se observó que otros agricultores han procedido a aplicar inmediatamente el lodo al suelo y enseguida sembrar, con lo cual han tenido problemas, ya que el lodo no está suficientemente estabilizado y se requiere que sea incorporado al suelo para que los componentes orgánicos del lodo entren en contacto con la biota natural del suelo y alcancen una estabilización adicional. Este proceso de estabilización puede requerir de

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tiempo, por lo que se tiene que esperar de dos a tres meses antes de poder sembrar. También se observó que no se sigue un sistema confiable para la dosificación del lodo residual. La naturaleza viscosa del lodo deshidratado impide incorporarlo homogéneamente en el suelo, debido a la alta densidad del lodo, (cerca de 1 m3/ton). Otro agricultor ha colocado el lodo en el agua de riego, lo que facilitaría la dosificación, pero asolvaría los canales de riego. Por otra parte no se ha hecho un programa de monitoreo en los sitios donde se ha aplicado lodo, ni se han analizado los cultivos que han crecido en esas parcelas, lo que sería muy conveniente para poder tener un respaldo técnico de este sistema de aprovechamiento. En la aplicación actual de los lodos se han detectado los siguientes problemas:

• Olores y vectores, que son percibidos en las comunidades cercanas a los sitios de aplicación.

• Problemas de amarillamiento de las hojas y el desarrollo tardío de los cultivos, por

sobredosis de lodos, por esa razón algunos agricultores ya no quieren aplicar el lodo en sus parcelas.

• Atascamiento de vehículos de transporte (camiones de volteo) y aplicación

(tractores).

• Problemas en la aplicación del lodo en las parcelas por la naturaleza del lodo deshidratado (chicloso), lo cual dificulta la aplicación homogénea del lodo a través de todo el terreno.

• Sensibilidad de algunos cultivos a la siembra inmediatamente después de la

aplicación del lodo, principalmente de alfalfa. Por lo que algunos agricultores han decidido sembrar cultivos como el maíz y sorgo que tienen mayores requerimientos de nutrimentos, después de la aplicación.

• Se ha observado que el lodo se aplica en terrenos con más de 5% de pendiente y

cercanos a cuerpos receptores.

• No se ha realizado ningún estudio de seguimiento y monitoreo por parte del personal de la planta de tratamiento, por lo que no se sabe del impacto ambiental que la aplicación de lodo pueda ocasionar.

1.7 Calidad microbiológica del lodo residual Los lodos de las ocho plantas de tratamiento obtienen una categoría B, de acuerdo al anteproyecto de Norma Mexicana NOM-004-ECOL-1998 (Anteproyecto, versión 29/10/99), que pretende establecer las especificaciones y los límites máximos permisibles

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de contaminantes para los lodos residuales. El destino final de los lodos de acuerdo a este anteproyecto son los sitios de disposición final que autorice la autoridad local competente o el reúso con restricciones. También alcanzan esta categoría con los valores establecidos en la Norma Americana (40 CFR, Parte 503). No obstante, es necesario mencionar que la norma americana incluye además de valores máximos, recomendaciones de uso agrícola más detalladas, que hasta el último borrador del anteproyecto de norma mexicana (29/10/99), no habían sido considerados como son: el tipo de cultivos, recomendaciones sobre el tiempo necesario entre la aplicación y siembra, etc. En el cuadro 6, se proporcionan datos de la calidad microbiológica de los lodos residuales. La media geométrica más alta la obtuvieron las plantas de Acapulco con un rango de valores de 518 073 a 1 676 541 NMP/g de coliformes fecales, al igual que obtuvieron el mayor número de huevos de helminto 1.5 a 3.8 hh/g en base seca, lo que puede ser un indicador de un mayor número de enfermedades parasitarias en la región. Las plantas con un mayor porcentaje de influente industrial como fueron ECCACIV, Dulces Nombres y Planta Norte en Monterrey tuvieron los valores más bajos en la media geométrica de coliformes, 10 323 a 47 237 NMP/g y de huevos de helminto, 0.3-0.85 hh/g, debido probablemente a las condiciones inhibitorias provocadas por la alta concentración de contaminantes o al poder sinérgico de éstos. 1.8 Concentración de tóxicos inorgánicos De acuerdo a los análisis de metales los lodos de las plantas de Acapulco (Renacimiento, Aguas Blancas y Tecnológico); de Aguascalientes; Toluca y ECCACIV, alcanzan dentro del anteproyecto de Norma Mexicana una categoría de Excelente. Para los lodos de las plantas Dulces Nombres y Planta Norte, la categoría correspondiente es la de Bueno. Los metales que se encontraron en mayores proporciones para la planta Dulces Nombres fueron el cadmio, plomo y cinc. Para la Planta Norte los metales que sobrepasaron los valores máximos son: cadmio, cromo, plomo y cinc, cuadro 1.7. 1.9 Resultados de análisis CRETIB Según el análisis CRETIB realizado en los meses de agosto a septiembre de 1999, 3 de las 8 plantas no acreditan los análisis CRETIB, por la prueba de Reactividad, que marca un límite máximo de sulfuros liberables de 500 mg/kg (en base húmeda). Las plantas que no pasaron el CRETIB fueron: Aguascalientes (663.41 mg/kg), Dulces Nombres, Monterrey (1 218 mg/kg) y Aguas Blancas, Acapulco (548.20 mg/kg), cuadro 1.8. El 100% de los lodos de las plantas, al igual que todos los lodos residuales municipales, fueron biológicamente infecciosos, a pesar de que no se hayan establecido límites en los parámetros biológicos. Es un hecho que los sistemas de tratamiento que actualmente se usan para la estabilización del lodo, no incluyen etapas termofílicas que son las que podrían realizar una reducción de patógenos.

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1.10 Clasificación de los lodos de las ocho plantas de acuerdo a la normatividad mexicana En el cuadro 1.9, se observan las categorías alcanzadas por los lodos de las ocho plantas de acuerdo a la normatividad vigente, NOM-052-ECOL-1993, que define a los lodos residuales como residuos peligroso (pruebas CRETIB) y el anteproyecto de norma NOM-004-versión 29/10/99 y el destino final que de acuerdo a esta normatividad deberían de tener estos lodos. 1.11 Calidad agronómica del lodo En el cuadro 1.10 (a) y 1.10 (b), se presentan las características de interés agronómico que se evaluaron en los lodos residuales de las ocho plantas de tratamiento. El alto porcentaje de humedad (>70%) en los lodos, muestra que estos desechos se encuentran en estado semisólido, que van a ayudar a proporcionar humedad a los suelos, siempre y cuando se incorporen perfectamente al suelo y se evite la pérdida de humedad por evaporación o escurrimientos. De acuerdo a lo requerido por el anteproyecto de norma NOM-004-ECOL-1998, (versión, 29/10/99), para la reducción de la atracción de vectores (38% mínimo de reducción de sólidos volátiles), valor indica que el lodo ha sido estabilizado y en el momento de la aplicación no va a provocar problemas de olores y vectores, siempre y cuando se incorpore de manera homogénea e inmediata al suelo. Los valores que se obtuvieron en los lodos de reducción de SV fue menor del valor requerido en la norma para seis de las plantas (Aguascalientes, ECCACIV, Toluca, Renacimiento, Aguas Blancas y Tecnológico). Las plantas de Monterrey (Dulces Nombres y Planta Norte), tienen una reducción de sólidos volátiles mayor de 38 por ciento, la cual alcanzan mediante digestión anaerobia. La poca estabilidad del lodo podría representar un problema para su aprovechamiento en suelos agrícolas, ya que aparte del problema de olores y vectores, se tendría que dejar estabilizar el lodo en el suelo durante unos meses para que alcance su estabilidad final y se pueda utilizar el suelo para siembras agrícolas. En el cuadro 1.11, se muestra el efecto del pH en la disponibilidad de los elementos y el crecimiento de los cultivos. De acuerdo a los valores de pH obtenidos la mayor parte de los lodos analizados se encuentran dentro de un rango de 7.10-8.15, esto significa que los lodos aplicados en los suelos van a provocar problemas de deficiencias de P, B y de metales como Co, Cu, Fe, Mn y Zn. Sólo el lodo de la planta Aguas Blancas tuvo un valor más alto (pH 9.10), con este pH además se presentarán deficiencias de Ca y Mg; la presencia de Na se acentúa y posiblemente se presenten problemas de toxicidad por B. En estudios hechos en el IMTA sobre aplicación de diferentes tipos de lodo en suelo (Moeller, 1996), se observó que el pH del lodo alcalino se reduce al incorporar el lodo al suelo, se encontró también que al aplicar otro tipo de lodos (anaerobio, aerobio, composteado) se reduce el pH original del suelo, por lo que en un programa de aplicación

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de lodos al suelo se recomienda el monitoreo de este parámetro, la acidificación puede provocar que muchos de los metales pesados queden disponibles y se acumulen en los tejidos vegetales o provoquen fitotoxicidad. La acidificación puede ser contrarrestada encalando el suelo. La conductividad eléctrica de los lodos en un rango de 2.96 a 7.11 mmhos/cm, los ubica como desechos que van de poco salinos, donde los rendimientos de los cultivos muy sensibles se ve afectado, hasta residuos moderadamente salinos donde se reduce el rendimiento en diferentes especies vegetales. Los valores más altos de conductividad lo obtuvieron los lodos de las planta Dulces Nombres (5.6 mmhos/cm) y Planta Norte (7.11), cuadro 1.12. Cantidades excesivas de cualquier anión (Cl, SO24), pueden provocar problemas en el desarrollo de los cultivos, a pesar de eso no existen límites generales para poder prevenir estos efectos. Algunos autores proporcionan algunos valores indicativos de estos compuestos en aguas de riego. Por ejemplo Nir (citado en FAO 1979) sugiere que los cultivos se afectan cuando el contenido de Cl en el extracto de saturación es >10 meq/l. Los lodos tuvieron valores de Cl de 3.67-12.8 meq/l. Ilaco (1981), señala que los niveles críticos de Cl para los cultivos, (en %de peso) son los siguientes: 0-0.05 ligeramente afectados; 0.05 a 0.1, moderadamente afectados; >0.1 fuertemente afectados, los valores más altos encontrados en los lodos fueron los correspondientes a las plantas de Aguas Blancas que tuvo 0.051%, ECCACIV 0.041% y Dulces Nombres, 0.04, los cuales van a tener una afectación ligera a los cultivos. Altas concentraciones provocan toxicidad en algunos cultivos, e interfieren en la nutrición con el nitrógeno y fósforo en suelos calcáreos, Allison, 1982. Aunque los sulfatos pueden representar una fuente de azufre y este elemento tiene un papel importante en la nutrición de las plantas, hay cultivos que presentan sensibilidad a elevadas concentraciones (>0.3% en peso), debido a que los sulfatos limitan la absorción de calcio por las plantas y se aumenta la absorción de sodio y potasio, por lo que se altera el balance catiónico óptimo para el crecimiento de las plantas, Allison, 1982. El valor que se obtuvo en los lodos varió dentro de un rango de 0.139-0.152% en peso, la planta que obtuvo el valor más alto fue la Planta Norte con 0.152% en peso, los lodos de esta planta aplicados a tierras agrícolas van a presentar una afectación ligera en cultivos por sulfatos. Las muestras de lodo analizadas tienen un alto contenido de materia orgánica (29.5-60.4%), esto va a representar uno de los aportes benéficos más apreciables del uso de estos lodos residuales en los suelos agrícolas. La materia orgánica va a contrarrestar los efectos nocivos de la salinidad, va a incrementar la actividad de los microorganismos nativos del suelo, lo que va a inducir a una correcta mineralización de los nutrimentos del lodo que van a quedar disponibles a los cultivos. Además, van a mejorar algunos características físicas de los suelos como es la retención del agua, los riegos van a necesitar ser mas pesados, pero más espaciados.

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Los valores de capacidad de intercambio catiónica (CIC), tuvieron valores altos, (39-96 meq/100 g), arriba de los valores más altos encontrados en suelo (>40 meq/100 g). La CIC junto con la MO, son indicadores de la capacidad nutrimental de un suelo, entre más altos sean los valores un suelo tendrá una reserva de nutrimentos más alto lo que contribuye a incrementar la fertilidad. Además la MO controlan la toxicidad de los metales pesados, formando quelatos, estos compuestos formados son estables y el exceso de los metales pasan de ser elementos tóxicos a constituir una fuente de energía potencial. Los contenidos de nitrógeno total son altos, (0.44-3.84%). Sin embargo, como sucede con muchos abonos orgánicos, el nitrógeno se encuentra en formas orgánicas e inorgánicas que sólo quedan disponibles a las plantas en pequeñas concentraciones, pero que van a estar presentes en varios ciclos agrícolas después de la aplicación. El contenido de fósforo disponible (210-795 ppm), en los lodos es alto de acuerdo a los valores encontrados en suelo (>21 ppm). El potasio se encuentra también con valores altos en los lodos (0.71-12.89 meq/100 g). De acuerdo a Etchevers et al., 1971, no se requiere proporcionar fertilización adicional de este elemento cuando el nivel en los suelos es >0.6 meq/100 g. La presencia de los cationes intercambiables como el potasio, el sodio, el calcio y el magnesio, en altas concentraciones hace suponer que pueden representar un problema de desbalance con otros elementos que se encuentran en el complejo de intercambio, como el fósforo y algunos microelementos. Sobre todo, la presencia de sodio, del cual se obtuvieron valores en los lodos en un rango de 0.43-9.80 meq/100 g, que indica que el lodo es potencialmente sódico, esto puede representar un problema, sin embargo el riesgo de sodificación no es alto debido a que predominan el magnesio y el calcio. Estos elementos también representan un problema cuando se presentan valores altos, (Ca >10; Mg >3 me/100 g), los valores en los lodos estuvieron comprendidos en un rango de 1.74-42.50 meq/100 para el Ca, los valores altos fueron obtenidos por las plantas Dulces Nombres, (27.47 meq/100 g de Ca); Planta Norte, (23.99 meq/100 g); Aguas Blancas, 42.50 meq/100 g); y Tecnológico ( 15.92 meq/100g). Los valores para el magnesio en los lodos residuales variaron en un rango de 3.13-36.85 meq/100 g para el Mg, por lo tanto todos los lodos analizados obtuvieron valores altos. Los micronutrimentos son elementos esenciales en las actividades metabólicas de las plantas y son requeridos en pequeñas cantidades, si se encuentran en concentraciones elevadas pueden pasar a través de la cadena alimenticia o bien pueden provocar toxicidad a las plantas. En el cuadro 1.13, se observan los micronutrimentos contenidos en el lodo con relación a los rangos usuales en suelo.

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Conclusiones y recomendaciones Características generales y calidad del agua del influente de las plantas de tratamiento

− De acuerdo a la información disponible sobre los gastos de diseño y los gastos promedio tratados en las plantas, ninguna de las plantas opera al 100% de su capacidad instalada por lo que solamente 9.3 metros cúbicos por segundo de los 14.05 metros cúbicos por segundo del agua residual son tratados, por lo que quedan sin tratamiento 4.75 metros cúbicos por segundo, debido probablemente a que las obras de alcantarillados no han sido terminadas.

− Las plantas reciben influentes de tipo industrial que no han sido caracterizados

ni cuantificados, por lo que no se sabe el total de industrias que es beneficiada con la infraestructura de tratamiento. Algunas actividades que es urgente realizar en coordinación con las autoridades estatales e industriales son: Elaborar un padrón de industrias que descargan sus aguas residuales a la planta y cuantificar el volumen y características de las descargas.

− La mayor parte de los parámetros analizados en los influentes nos muestran

aguas residuales que van de una concentración débil a media, con valores típicos de aguas residuales municipales. Sin embargo hay parámetros como DQO (rango de 274.42-916 mg/l), DBO5 (rango de 165.81-370 mg/l) y la relación de ambas (DBO5/ DQO, 0.4-0.7), que ubican estos influentes dentro de un rango de aguas residuales industriales o con influencia de descargas industriales.

Tratamiento de agua residual

− Con relación a la eficiencia de los sistemas, la mayor parte de los sistemas de tratamiento cumplen con su propósito de remover carga orgánicas, pero los diseños de estas plantas no están enfocados a remover nutrimentos, a excepción de la planta del Tecnológico en Acapulco, por lo que no se remueven gran parte de estos parámetros y algunas plantas no alcanzan a cumplir las normas.

Tratamiento de lodo residual

− El tratamiento de lodos residuales biológico aerobio no alcanza el parámetro de estabilidad marcado por la NOM-004-versión 29/10/99, (38% de reducción de SSV), probablemente porque la cantidad de oxígeno suministrada a los digestores, la agitación y los tiempos de retención no sean los adecuados, lo que podría estar provocando una deficiente estabilización en el lodo.

− El tratamiento anaerobio de lodos, que se lleva a cabo en las plantas Dulces

Nombres y Planta Norte de Monterrey, si alcanza el parámetro de estabilidad establecido por la norma, por lo que se puede concluir que este tipo de sistemas son más eficientes para la remoción de SSV.

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Calidad microbiológica

− De acuerdo su calidad microbiológica y al criterio de clasificación en función de patógenos y parásitos marcada en la NOM-004-10/11/99, pueden ser usados en agricultura con restricciones de uso.

− Para poder ser usados sin restricciones tienen que someterse a un tratamiento

adicional para la reducción de patógenos. Metales pesados

− De acuerdo a los análisis de metales los lodos alcanzan dentro del anteproyecto de Norma Mexicana una categoría de excelente para las plantas de: Aguascalientes, ECCACIV, Toluca y las tres plantas de Acapulco, Renacimiento, Aguas Blancas y Tecnológico.

− La planta Dulces Nombres alcanza sólo una categoría de bueno, debido a que

tienen un alto contenido de metales pesados, lo que corrobora el alto porcentaje de descargas industriales.

− La planta Norte no alcanza la categoría de lodo Tipo Bueno debido a que excede

el límite máximo de plomo.

− Ninguno de los tratamientos de agua está diseñado para la remoción de metales, por lo que está tiene que ser hecha en las fuentes de origen o sea en las industrias, por lo que es necesario hacer la identificación de las industrias que descargan estos metales (cadmio, cromo, cobre, plomo, níquel y cinc).

Calidad agronómica Las características benéficas que los lodos de las plantas podrían aportar a los suelos agrícolas son:

− Alto porcentaje de humedad, >70%. − pH en un rango de 7.10-9.10, de neutro a alcalino, que va ayudar a inmovilizar

metales pesados.

− Materia orgánica de 29.2%-60%, principal aporte del lodo, reduce los efectos tóxicos de metales pesados y salinidad.

− CIC de 39-77 meq/100 g, valor alto indica capacidad nutrimental.

− Alto contenido de nutrimentos mayores: N (0.44-3.84%); P (0.0747-0.1492%) y K

(0.71-12.89 meq/100 g).

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− Concentración de micronutrimentos adecuada: Fe (1050-4468 ppm); Co (8-98

ppm); Cu (71-686 ppm); Mn (60-973 ppm); Ni (115-275 ppm); Zn (603-7 185 ppm).

Las características que podrían resultar potencialmente contaminantes si el lodo se usa en agricultura son:

− Lodo poco estabilizado, <38%, como reducción de sólidos volátiles. − Alto contenido de patógenos: coliformes fecales 10,323 a 1,676,541 NMP/g, base

seca y 0.83-3.83 huevos de helminto/g en base seca. Se debe de evitar el contacto directo por agricultores y el uso debe ser restringido.

− Alta conductividad eléctrica, 2.96-7.11 mmhos/cm, que lo hace un desecho que

va de poco salino a moderadamente salino, lo que al ser utilizado en suelos agrícolas, afectará los rendimientos de los cultivos muy sensibles con los valores más bajos o se reducirá el rendimiento en diferentes especies vegetales con los valores más altos de conductividad.

− El alto contenido de metales en el caso de las dos plantas de Monterrey, podría

provocar problemas de acumulación en los tejidos comestibles y en el suelo.

Resultados de los análisis CRETIB De acuerdo al análisis CRETIB los lodos de las plantas ECCACIV; Planta Norte, Monterrey; Toluca; y las tres plantas de Acapulco, Renacimiento y Tecnológico:

− No son corrosivos − No son reactivos

− No son explosivos

− No son tóxicos

− Tiene un contenido microbiológico con características de un lodo para uso

restringido debido al contenido de patógeno. Para las plantas de Aguascalientes, Dulces Nombres y Aguas Blancas, los lodos son:

− No son corrosivos − Si son reactivos

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− No son explosivos − No son tóxicos

− Tiene un contenido microbiológico con características de un lodo para uso

restringido debido al contenido de patógeno. Al no pasar las pruebas CRETIB tres de las principales plantas, las que manejan un mayor volumen de lodos, se hace necesario la determinar el origen del alto contenido de sulfatos ya que probablemente sea una fuente industrial. Sistema de disposición de lodos residuales

− El sistema de disposición de lodos residuales para tres de las plantas (plantas de Acapulco y Toluca), no es adecuado, ya que es dispuesto a cielo abierto con el riesgo de dispersión de patógenos por vectores, corrientes de aire o escurrimientos.

− El uso agrícola del lodo de la planta de Aguascalientes no es adecuado, ya que

no cumple con el CRETIB, por otra parte la estabilidad del lodo no es adecuada, por lo que se han tenido problemas de manejo provocando problemas de olores y vectores. Además algunos cultivos agrícolas se han afectado.

Para el manejo de los lodos residuales, que incluye el tratamiento y aprovechamiento se recomienda tener en cuenta lo siguiente: A) Hacer más eficientes los sistemas de tratamiento por digestión aerobio, aumentando la

cantidad de aire y/o los tiempos de retención. B) Aplicar tecnologías de tratamiento enfocadas a la remoción de patógenos, como puede

ser el composteo. C) Si el lodo va a ser confinado, seleccionar un sitio adecuado que cumpla con la

normatividad mexicana, específica para estos desechos. D) Si se va a aprovechar el potencial benéfico del lodo para suelos agrícolas, llevar a cabo

los siguientes pasos:

Hacer una caracterización más detallada del lodo para determinar su potencial contaminante.

Seleccionar los sitios de aplicación, hacer un programa de aplicación y

monitoreo de suelos y cultivos, en coordinación con agricultores y autoridades agropecuarios, (sería muy útil invitar a alguna institución de

308

agricultura para que participe en el programa). Este programa debe incluir la elaboración de una guía técnica para el uso de lodo residual, con recomendaciones de uso y especificaciones de contenido de componentes del lodo.

Si al lodo residual no se le va a proporcionar un tratamiento adicional para

la remoción de patógenos, su aprovechamiento debe seguir las restricciones de uso que la EPA, 1994, establece para el lodo de Clase B:

No sembrar cultivos con partes comestibles que entren en contacto directo

con la mezcla lodo-suelo y que sus partes queden encima del suelo, durante 14 meses después de la aplicación.

No sembrar cultivos con partes comestibles que entren en contacto directo

con la mezcla lodo-suelo y que sus partes queden debajo de la superficie del suelo, durante 20 meses después de la aplicación.

No cosechar cultivos comestibles, cultivos forrajeros o cultivos de fibras, 30

días después de su aplicación.

No se deberá permitir al ganado pastar 30 días después de la aplicación.

En las áreas verdes el acceso al público deberá restringirse durante un año.

309

Tabla 1.1. Datos generales de las plantas

Planta Gasto de diseño/ promedio tratado

lps

Población beneficiada

Tipo de tratamiento Otras características

Aguascalientes 2000 1500

495,000 x-industria

Biológico aerobio en dos etapas o dual, filtros rociadores y lodos activados de alta tasa

Inicio de operación, 1993 Trabaja a 75% de su capacidad

ECCACIV 210 137

390 476 habitantes 139 industrias (40% del influente es industrial)

Biológico aerobio en Torres biológicas

Inicio de operación 1974 Modernización: inicio1993, término 1997. Trabaja a 65.3% de su capacidad

− Dulces Nombres, Monterrey:

5 000 3 200

1,800,000 x-industria (30-35% del influente es industrial)

Lodos activados con aeración por difusión con oxígeno puro

Inicio de operación,1996 Trabaja a 63% de su capacidad

− Planta Norte, Monterrey:

2500 2 200

860,000 x-industria (más del 35% del influente es industrial)

Lodos activados por difusión a contracorriente


Toluca (Planta Norte) 2500 1 250

490,000 x-industria

Biológico aerobio en dos etapas o dual, filtros rociadores y lodos activados de alta tasa


Planta Renacimiento, Acapulco

500 150

Embotelladora y talleres automotrices

Biológico aerobio, tratamiento convencional de lodos activados

Inicio de operación 1981 Trabaja al 30% de su capacidad Rehabilitación 1994

Planta Aguas Blancas, Acapulco

1300 850

Ciudad de Acapulco Tratamiento primario vanzado con adición de reactivos químicos (sulfato de aluminio y polimero aniónico

Inicio de operación 1990 Rehabilitación 65.4% de su capacidad

Planta Tecnológico, Acapulco

40

Tecnológico y conjunto habitacional el Coloso

Tratamiento biológico aerobio, convencional de lodos activados

Inicio de operación Rehabilitación % de su capacidad

TOTAL 14 050 9 327

3 645 000 139 industrias (no es el total)

310

Tabla 1.2. Características del influente de las plantas de tratamiento

Plantas de tratamiento Características del influente Aguascalientes Agua de concentración débil en sólidos sedimentables,

grasas, aceites y SAAM. Concentración media en parámetros como SST, SSV, DBO5, NH3-N, Fósforo inorgánico. Concentración fuerte en la DQO 578 mg/l, la relación, DBO5/DQO de 0.4, muestra influencia industrial.

ECCACIV Concentración fuerte en parámetros como DBO, 2130 mg/l y DBO5 1153 mg/l, con una relación DBO5/DQO de 0.54. Las descargas industriales representan el 40% y las municipales el 60%.

Dulces Nombres, Monterrey

Concentración fuerte en todos los parámetros, debido a que recibe de 30-35% de descargas industriales. La DQO promedio es de 916 mg/l, y jundo con la relación DBO5/DQO de 0.4, muestran el fuerte impacto de los influentes industriales.

Planta Norte, Monterrey Las características de las aguas residuales que entran a la planta Norte no fueron proporcionadas por el organismo operador, pero tienen un aporte de más de 35% de agua residual industrial, que pueden afectar la eficiencia del sistema de tratamiento, la calidad del lodo residual y la descarga del río pesquería.

Toluca Agua de concentración débil en la mayor parte de los parámetros analizados a excepción de una concentración de DQO de 384 mg/l, con una relación DBO5/DQO de 0.4, que muestra también influencia industrial.


Concentración débil a concentración media en parámetros como DQO, con valores máximos de 2507 mg/l..


Concentración débil a concentración media en parámetros como DQO, con valores promedio de 1230 mg/l..


Concentración débil a concentración media en parámetros como DQO. Agua residual de una unidad habitacional.

311

Tabla 1.3. Eficiencias de los sistemas de tratamiento

Eficiencias en el sistema de tratamiento(%) Plantas de tratamiento SSV DQO DBO5 P-total N-NH3

Aguascalientes 86.10 82.13 89.25 29.04 13.79 ECCACIV 89.37 97.37 35.71 Dulces Nombres, Monterrey

96.5 94.2

97.2 51.2 97.0

Planta Norte, Monterrey No se proporcionaron datos por el organismo operador Toluca 92.2 84.40 93.75 49.27 74.35 Planta Renacimiento, Acapulco

72.8 83.6


87.0 (1993) 50.0 (1996)

77.0 (1993)


90.0

312

Tabla 1.4. Cumplimiento de las normas de descargas de aguas residuales y CPD

Plantas de tratamiento Cumplimiento de las normas para descargas de aguas residuales (NOM-001-ECOL-96) y Condiciones particulares de descarga

Aguascalientes Cumple con las condiciones particulares de descarga determinadas por la CNA y con los valores máximos permitidos para riego agrícola, excepto para el parámetro de nitrógeno amonical y DQO.

ECCACIV El efluente cumple con casi todos los parámetros marcados por las condiciones particulares de descarga, excepto para conductividad y, tampoco cumple con nitrógeno total y fluor. Durante los años de 1997 1998.


Cumple con los parámetros de DBO5, SST, P-total y grasas y aceites para descarga al río para riego agrícola. Por la alta concentración de nitrógeno total (promedio >40 mg/l) y debido a que el sistema no remueve nutrientes, es necesario llevar un estricto control del N-total que se descarga al río pesquería, para asegurar que se cumple con la norma de descarga de 40 mg/l. No se reportaron por el organismo operador datos de coliformes fecales ni de metales pesados, por lo que no se sabe si cumplen con la normatividad.

Planta Norte, Monterrey No se tuvieron reportes de la calidad del efluentes de la Planta Norte, por parte del organismo operador.

Toluca Cumple con los valores máximos permitidos a excepción del fósforo total el cual es un % más que las condiciones establecidas por la CNA (3 mg/l).


No se proporcionaron datos por el organismo operador





313

Tabla 1.5. Manejo de lodos residuales

Plantas de tratamiento

Tipo de tratamiento de lodos residuales

Eficiencia del sistema

Reducción %SSV

Volumen promedio de

lodo generado

m3/día

Disposición o aprovechamiento actuales

Aguascalientes − Floculación y Espesamiento en filtros banda

− Digestión aerobia − Deshidratación en filtro

banda

24.90%

177.92 Agricultura

ECCACIV − Espesamiento filtros banda

− Digestión aerobia − Deshidratación filtros

banda

<38% 42.0 Relleno sanitario


− Floculación y Espesamiento en filtros banda

− Digestión anaerobia − Floculación y �

deshidratación en filtros banda

56% de reducción de SSV

450.0 Relleno sanitario

Planta Norte, Monterrey

− Espesamiento − Digestión anaerobia − Floculación y

deshidratación de lodos en filtro banda

40% de SSV 180.0 Relleno sanitario

Toluca − Floculación y Espesamiento en filtros banda

− Digestión aerobia − Deshidratación filtros

banda

<38 57.39 Disposición a cielo abierto en terrenos de la planta de tratamiento Oriente


− Espesamiento − Deshidratación en

filtros prensa

<38.0 40.0


− Encalado − Deshidratación en

filtros banda

<38.0 80.0

Disposición en tiradero a cielo abierto (Paso Texca, carr. Acapulco-Zihuatanejo)


− Deshidratación en lechos de secado

<38.0 5.0

Producción diaria de lodo deshidratado (~20% ST), de las ocho plantas de tratamiento

1031.0

314

Tabla 1.6. Calidad microbiológica de los lodos residuales

Concentración promedio de microorganismos indicadores y patógenos en lodo residual1

Norma Mexicana NOM-004-

anteproyecto2

Norma Americana 40 CFR parte 503

19933

Patógenos

Aguas- calientes

ECCACIV Dulces Nombres

Planta Norte

Toluca Renaci-miento

Aguas Blancas

Tecnoló- gico

A Reuso

B Disposición

A B

Coliformes fecales NMP/g en base seca

350 367 41 436.4 47 237

10 323 298 601 1 676 541 518 073 1 035 026 <1,000 <2,000,000 <1,000 2,000,000

Huevos de helminto/g en base seca

2.4 0.3 0.83 0.85 1.74 3.8 1.5 3.5 <10 <35 <1 en 4 g de ST

-

1. Análisis realizados en el Laboratorio de Procesos del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua en 1999. 2. Anteproyecto de Norma Oficial Mexicana NOM-004-ECOL-1998, (versión 29/10/99). 3. Standars for the use and disposal of sewage sludge (40 CFR Parts 257, 403 and 503), Final Rule and Phased-in Submission of Sewage Sludge Permit

Application (Revisions to 40 CFR 122, 123 and 501) Final Rule. Excerpted from the Federal Register, February 19, 1993, Vol. 58,9248-9415.

315

Tabla 1.7. Concentración de elementos tóxicos inorgánicos en los lodos

Concentración ppm

Norma Mexicana NOM-004-

Anteproyecto2

Norma Americana

40 CFR parte 503

19933

Elemento

Aguas-calientes

ECCACIV Dulces Nombres, Monterrey

Planta Norte,

Monterrey

Renaci-miento,

Acapulco

Aguas Blancas,

Acapulco

Tecnológico, Acapulco

Tipo excelente

mg/kg

Tipo Bueno mg/kg

Límite máximo

permisible mg/kg

Cadmio 8 4 54 58 11 12 4.5 39 85 85 Cromo 220 115 521 2975 165 480 100 1,200 3,000 3,000 Cobre 151 241 448 696 100 126 53 1,500 4,800 4,300 Plomo 75 103 403 3375 61 74 42 300 840 840 Níquel 240 185 395 283 208 230 195 420 420 420 Cinc 1250 948 3295 7185 560 623 533 2,800 7,600 7,500

1. Análisis realizados en el Colegio de Posgraduados en el laboratorio de Química de Suelos, por espectometria de absorción atómica. 2. Análisis realizados por el laboratorio, CSQ-AGS,Centro de Servicios Químicos de Aguascalientes para FYPASA. Análisis hechos con base a las

normas NMX-AA-51 (Ar, Cd, Cu, Cr, Hg, Pb, K, Se); NMX-AA-513 (Zn). 3. Anteproyecto de Norma Oficial Mexicana NOM-004-ECOL-1998, (versión 29/10/99). 4. Standars for the use and disposal of sewage sludge (40 CFR Parts 257, 403 and 503), Final Rule and Phased-in Submission of Sewage Sludge Permit

Application (Revisions to 40 CFR Parts 122, 123 and 501) Final Rule. Excerpted from the Federal Register, February 19, 1993, Vol. 58,9248-9415.

316

Tabla 1.8. Resultados de Análisis CRETIB

Pruebas CRETIB

Aguascalientes ECCACIV Dulces Nombres, Monterrey


Toluca Renacimiento, Acapulco

Aguas Blancas, Acapulco


Corrosividad No es corrosivo No es corrosivo No es corrosivo No es corrosivo No es corrosivo No es corrosivo No es corrosivo No es corrosivo Reactividad Si es reactivo

debido a que presenta 663.41 mg/kg. B.H. de sulfuros liberables arriba del límite permisible 500 mg/kg. B.H.1

No es reactivo Si es reactivo debido a que presenta 1218 mg/kg. B.H. de sulfuros liberables arriba del límite permisible 500 mg/kg. B.H.1

No es reactivo, sin embargo presenta altas concentraciones de sulfuros liberables 426 mg/kg

No es reactivo No es reactivo, sin embargo presenta cantidades importantes de sulfuros liberables, 200.49 mg/kg

Si es reactivo debido a que presenta 548.20 mg/kg. B.H. de sulfuros liberables arriba del límite permisible 500 mg/kg. B.H.1

No es reactivo

Explosividad No es explosivo No es explosivo No es explosivo No es explosivo

No es explosivo

No es explosivo No es explosivo No es explosivo

Toxicidad No es tóxico No es tóxico No es tóxico No es tóxico No es tóxico No es tóxico No es tóxico No es tóxico Inflamabilidad

No es inflamable No es inflamable

No es inflamable No es inflamable

No es inflamable

No es inflamable No es inflamable No es inflamable

Biológico infeccioso: Coliformes totales NMP/g B.H. Coliformes fecales NMP/g B.H. Hongos y levaduras Col/g B.H.

11 000 000 7 000 000 6 000

390 000 000 90 000 480 000

2 600 000 120 000 6 000 000

300 000 000 8 000 000 >300 000 000

26 000 000 8 000 000 52 000 000

42 000 000 40 000 300 000 000

22 000 000 20 000 9 000 000

17 000 000 10 000 >300 000 000

1. B:H. = base húmeda Laboratorios ABC, Química Investigación y Análisis, S.A. de C.V.

317

Tabla 1.9. Clasificación de los lodos de ocho plantas de tratamiento de acuerdo a la normatividad mexicana

Tipo de Acuerdo al contenido de metales

pesados

Clasificación en función de patógenos y parásitos

Destino final Planta CRETIB NOM-052-ECOL-1993

de acuerdo a la NOM-004-versión 29-10-99 Aguascalientes NO ACREDITA E B Sitio de confinamiento

ECCACIV SI ACREDITA E B Uso restringido Dulces Nombres,

Monterrey NO ACREDITA B B Sitio de confinamiento


SI ACREDITA Excede el límite máximo de plomo

B Sitio de confinamiento

Toluca SI ACREDITA E B Uso restringido Renacimiento, Acapulco

SI ACREDITA E B Uso restringido


NO ACREDITA E B Sitio de confinamiento


SI ACREDITA E B Uso restringido

Tipo de acuerdo a la concentración de metales pesados: E = excelente; B = bueno Clase de acuerdo al contenido de patógenos y parásitos: A y B.

318

Tabla 1.10 (a). Calidad agronómica del lodo residual1

Plantas Parámetros

1 2 3 4 5 6 7 8 Valores indicadores

Comentarios

Humedad % 82.8 80.0 80 80.0 82.8 68.22 72.4 73.24 - Humedad disponible cuando las partículas del lodo pueden integrarse a la matriz del suelo, incorporando el lodo al suelo y cubriéndolo

Reducción de sólidos volátiles %

24.9 <38 >50 >38 <38 <38 <38< <38 38 Valor establecido en el anteproyecto NOM-004-ECOL-1998, para demostrar la reducción de la atracción de vectores

pH pasta 7.50 7.7 8.0 7.8 7.10 7.75 9.10 8.15 5.5-7.0 Rango adecuado para la mayoría de los vegetales

C.E. mmhos/cm

2.96 3.4 5.67 7.11 4.67 4.71 4.5 3.4 2.0-4.0 Los rendimientos de los cultivos más sensibles a la salinidad se ven afectados,

SO42- meq/l (W %)

2.61 (0.0139%)

2.61 (0.0139%)

18.56 (0.098)

28.6 (0.152)

4.37 (0.023%)

8.24 (0.044)

5.55 (0.030)

4.01 (0.022)

% 0-0.1 0.1-0.3 >0.3

Afectación en cultivos: (Landon, Ligera Moderada Fuerte

Cloruros meq/l (W %)

3.67 (0.0145)

10.26 10.3 (0.04)

7.7 (0.03)

3.67 (0.022%)

n.d. -

12.8 (0.051)

3.3 (0.013)

w% 0-0.05 0.05-0.1 >0.1

Afectación en cultivos: (Landon, Ligera Moderada Fuerte

319

Tabla 1.10 (b). Calidad agronómica del lodo residual1 Parámetros Aguas-

calientes ECCACIV Dulces

NombresMonterrey


Toluca Renacimiento, Acapulco



Valores indicadores

Comentarios

M.O.% 60.4 39.8 5.4 47.6 37.0 29.5 29.2 39.0 >4.21 48.24 29.43 48.3

Clasificación de materia orgánica en suelo, el valor corresponde a un suelo extremadamente rico. Valores de abonos usados en agricultura: Vacuno Gallinaza Composta de lodo residual

CIC meq/100 g 58 96 43 39 72 53 48 77 >40 Valor en suelo, alto NT % 1.38 3.84 1.04 0.54 0.44 >0.222 Valores en suelo (Moreno,

1978) Rico

NH4 ppm 1909 939 1795 745 1234 1393 76 762 - NO3 ppm 776 229 357 198 319

21-40

Valores en suelo (Moreno, 1978) Alto

PT ppm 1275 1112 1422 1492 1109 942 1364 747 - - Porg ppm 681 546 1207 1143 793 626 865 417 - - Pdisp. ppm 795 384 410 795 717 210 420 427 >21 Valor alto K meq/100 g 5.23 4.13 2.1 1.03 7.10 12.89 0.71 0.90 >0.6

valor alto No se requiere proporcionar fertilización adicional de este elemento (Etchevers et al.)1971)

Na meq/100 g 8.0 6.5 6.30 9.80 5.70 6.70 1.70 0.43 >1 Potencialmente sódico (Landon, 19 )

Ca meq/100 g 3.82 4.87 27.47 23.99 1.74 6.26 42.50 15.92 >10 Valor alto (Etchevers et al. 1971)Se presentan proble-mas de disponibilidad de fósforo

Mg meq/100 g 10.43 16.34 18.42 36.85 12.16 8.34 3.13 13.21 >3.0 Valor alto (Etchevers et al. 1971)

320

Tabla 1.11. Efecto del pH sobre la disponibilidad de elementos y el crecimiento de cultivos

Valores Rango Interpretación General Muy alto >8.5 Suelos alcalinos: el Ca y Mg

no están disponibles; tal vez la concentración de Na sea alto; posible toxicidad de B.

Alto 7.0-8.5 Decrementa la disponibilidad de P y B. Arriba de 7.0 se incrementa la deficiencia de Co, Cu, Fe, Mn y Zn

Medio 5.5-7.0 Rango preferido por muchos cultivos; más debajo de este rango comienza a hacer muy ácido para algunas plantas

Bajo <5.5 Suelos ácidos: posible toxicidad de Al y exceso de Co, Cu, Fe, Mn, Zn; deficiencias de Ca, K, N, Mg, Mo, P, S. Con pH debajo de 5, se presenta deficiencia de B

321

Tabla 1.12. Escala de conductividad eléctrica y su efecto en los cultivos

milimhos/cm Concentración en las muestras

Clasificación Efecto en los cultivos

<2.0 No salino No hay efectos por la salinidad

2.0-4.0 Aguascalientes, 2.96 Tecnológico, 3.4

Poco salino Se afectan los rendimientos de los cultivos muy sensibles

4.0-8.0 Aguas Blancas, 4.5 Toluca, 4.67 Renacimiento, 4.71 Dulces Nombres, 5.57 Planta Norte, 7.11

Moderadamente salino

Se reduce el rendimiento en diferentes especies vegetales

8.0-16.0 - Muy salino Sólo cultivos muy tolerantes rinden bien

>16.0 - Extremadamente salino

Muy pocos cultivos tolerantes rinden satisfactoriamente

322

Tabla 1.13. Micronutrimentos contenidos en el lodo

Aguas- calientes

ECCACIV Dulces Nombres, Monterrey

Planta Norte,

Monterrey

Toluca

Renacimiento, Acapulco

Aguas Blancas,

Acapulco


Rango usual en suelos1

Micronutrimento

mg/kg Fe 1865 3665 1050 4575 2845 4468 2013 2685 - Co 8 100 96 122 98 82 67 78 0.05-65 Cu 151 29 141 686 220 71 114 95 2-250 Mn 83 123 60 251 310 973 123 153 20-10000 Ni 240 180 275 283 115 153 105 133 2-750 Zn 1250 1733 2423 7185 1433 638 603 797 1-900 Landon J.R. Booker Tropical Soil Manual, Booker Agriculture International limited

Capítulo VI Tratamiento, disposición y aprovechamiento de lodos...

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