Funcionamiento de planta tratadora de agua residual

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UNA APORTACION A LA ECOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE CON EL FUNCIONAMIENTO DE LA PLANTA TRATADORA DE AGUAS RESIDUALES DEL HOSPITAL MILITAR REGIONAL DE SAN LUIS POTOSI. S.L.P. *Cap. 1/o Ing. Ind. Carlos Eduardo Palomo Juárez INTRODUCCION Uno de los principales problemas presentes y futuros de cualquier urbe es el abastecimiento de agua potable, convirtiéndose tal problema en muchos países tema de Seguridad Nacional, y el nuestro no es la excepción, en el caso de la cuidad de San Luis Potosí que se considera, por su situación geográfica, una área con escasez del vital liquido, que por el crecimiento de la mancha urbana ha incrementado la demanda de agua potable y por consiguiente el caudal de aguas negras asumiendo el reto de tratar y reaprovechar el agua de reuso. Para hacer llegar agua de consumo humano el hombre se ha tenido que enfrentar a la agresividad de la naturaleza con ingenio por lo cual ha creado obras portentosas y admirables como acueductos, plantas de tratamiento de aguas potables y plantas de tratamiento de aguas negras, sistema de bombeo y justo cuando se cree haber dominado tales fuerzas se presentan otros problemas que significan nuevos retos a vencer, para la edificación, desarrollo, conservación y mejoramiento de la calidad de vida urbana, desafío que con singular trabajo y esfuerzo silencioso ha emprendido con buenos resultados la Secretaria de la Defensa Nacional con la instalación de una red de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales con buenos resultados. OBJETIVO El presente trabajo pretende dar a conocer la experiencia que en materia de tratamiento de aguas residuales ha tenido el Hospital Militar Regional de San Luis Potosí, S.L.P., en cumplimiento a la normatividad vigente en materia de legislación ecológica aunado al compromiso institucional, responsabilidad social, aportando un grano de arena para la conservación y recarga de los acuíferos de nuestro ecosistema. ANTECEDENTES Como un preámbulo histórico y con el propósito de coadyuvar al cumplimiento de los compromisos de la Secretaria de la Defensa Nacional en materia de protección ambiental, en el año de 1995 se creo en la Dirección General de Materiales de Guerra la Sección de Control Ambiental, cuya meta, entre otras, fue la de poner en operación la totalidad de las plantas de tratamiento de aguas residuales con que contaban algunas Unidades, Dependientes e instaladas del Ejercito y Fuerza Aérea Mexicanas.

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UNA APORTACION A LA ECOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE CON EL FUNCIONAMIENTO DE LA PLANTA TRATADORA DE AGUAS RESIDUALES DEL

HOSPITAL MILITAR REGIONAL DE SAN LUIS POTOSI. S.L.P.

*Cap. 1/o Ing. Ind. Carlos Eduardo Palomo Juárez

INTRODUCCION Uno de los principales problemas presentes y futuros de cualquier urbe es el abastecimiento de agua potable, convirtiéndose tal problema en muchos países tema de Seguridad Nacional, y el nuestro no es la excepción, en el caso de la cuidad de San Luis Potosí que se considera, por su situación geográfica, una área con escasez del vital liquido, que por el crecimiento de la mancha urbana ha incrementado la demanda de agua potable y por consiguiente el caudal de aguas negras asumiendo el reto de tratar y reaprovechar el agua de reuso. Para hacer llegar agua de consumo humano el hombre se ha tenido que enfrentar a la agresividad de la naturaleza con ingenio por lo cual ha creado obras portentosas y admirables como acueductos, plantas de tratamiento de aguas potables y plantas de tratamiento de aguas negras, sistema de bombeo y justo cuando se cree haber dominado tales fuerzas se presentan otros problemas que significan nuevos retos a vencer, para la edificación, desarrollo, conservación y mejoramiento de la calidad de vida urbana, desafío que con singular trabajo y esfuerzo silencioso ha emprendido con buenos resultados la Secretaria de la Defensa Nacional con la instalación de una red de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales con buenos resultados. OBJETIVO El presente trabajo pretende dar a conocer la experiencia que en materia de tratamiento de aguas residuales ha tenido el Hospital Militar Regional de San Luis Potosí, S.L.P., en cumplimiento a la normatividad vigente en materia de legislación ecológica aunado al compromiso institucional, responsabilidad social, aportando un grano de arena para la conservación y recarga de los acuíferos de nuestro ecosistema. ANTECEDENTES Como un preámbulo histórico y con el propósito de coadyuvar al cumplimiento de los compromisos de la Secretaria de la Defensa Nacional en materia de protección ambiental, en el año de 1995 se creo en la Dirección General de Materiales de Guerra la Sección de Control Ambiental, cuya meta, entre otras, fue la de poner en operación la totalidad de las plantas de tratamiento de aguas residuales con que contaban algunas Unidades, Dependientes e instaladas del Ejercito y Fuerza Aérea Mexicanas.

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Actualmente la Secretaria de la Defensa Nacional junto con el Instituto de Seguridad Social para las Fuerzas Armadas Mexicanas (ISSFAM), manejan y controlan 133 Plantas Tratadoras de Aguas residuales de las cuales 108 dependen de la Secretaria de la Defensa Nacional y 25 de las instituciones de Seguridad Social para las Fuerzas Armadas Mexicanas, con ellas se tratan mas de 30, 000 metros3/día, lo que representan mas del 85 % del caudal de aguas negras generadas en la totalidad de las Unidades, Dependencias e Instalaciones Militares. Dentro de la red de plantas Tratadoras de Agua Residuales en establecimientos militares, la ubicada en el Hospital Regional Militar de San Luis Potosí se cuenta entre las primeras tres que tratan aguas de efluentes de hospitales, por esa razón se considera de especial interés el presente caso. En el 2002 se recibieron comunicados por parte de INTERAPAS (Organismo Intermunicipal Metropolitano de Agua potable, Alcantarillado, Saneamiento y Servicios de los municipios de San Luis Potosí, Soledad de Graciano Sánchez y Cerro de San Pedro) por el incumplimiento de la normatividad local del estado que es la NTE-SLP-AR-001/98 Norma Técnica Ecológica en Material de Descarga de Aguas Residuales de ámbito estatal, que establece las condiciones particulares y generales de descarga de aguas residuales al sistema de drenaje y alcantarillado de los municipios de San Luis Potosí, normatividad a la cual el Hospital se encontraba en incumplimiento y estaba obligado a cumplir, por tal motivo se procedió a implementar un plan estratégico que consistió en primer lugar, en el monitoreo y caracterización trimestral de las descargas, por medio de análisis fisicoquímicos, situación que permaneció por dos años, abordando posteriormente la segunda parte del plan estratégico de realizar el esfuerzo de gestionar la construcción de una planta de Tratamiento de Aguas Residuales ante nuestra autoridades militares, para que se incluyeran dentro del programa de obras para el año 2005 de la Secretaria de la Defensa Nacional, autorizándose dicho proyecto e iniciándose los trabajos de Construcción en el mes de septiembre de 2005 y concluyéndose la obra en diciembre del mismo año, iniciando operaciones en febrero del 2006 y alcanzando la estabilización del sistema de tratamiento en mayo del mismo año. El diseño de la planta fue una innovación del área de ingeniería de la Sección de Control Ambiental, modelo que se le denomino Tipo Compacta con un tipo de tratamiento de AEREACION EXTENDIDA, que entre otras características fue lo que permitió colocar una planta de este tipo y de este tamaño en un espacio tan reducido, en menos de 90 metros 2 para una capacidad e tratamiento de 40 metros3 /día dotada entre otros aspectos de diseño con 10 difusores en el fondo del reactor para que la burbuja de aire tenga mas contacto con el licor de tratamiento del rector principal y contribuya a tener una eliminación mas eficiente de la carga contaminante, propiciando una mejor eficiencia.

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MATERIAL Y METODOS Los trabajos de operación y estabilización del sistema de tratamiento de la planta de tipo aerobia comenzó sus trabajos en enero del 2006, tardando un tiempo para su estabilización de 80 días apoyándose con una inoculación en reactor principal de lodos activados procedentes de la planta de tratamiento de aguas Residuales del parque Tangamanga de esta cuidad. A continuación se muestra un diagrama de flujo típico de una planta tratadora de aguas residuales indicando sus partes principales y señalando los puntos de muestreo mas recomendable. DIAGRAMA DE FLUJO GENERAL DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS

Dentro de la forma de monitoreo de los parámetros y caracterización del agua se realiza a través del monitoreo in situ de forma diaria en parámetros como temperatura, ph, sólidos sediméntales y por análisis fisicoquímicos- bacteriólogos en laboratorios certificados ente la EMA (Entidad Mexicanas de Acreditación) trimestralmente, en los primeros resultados de laboratorio realizados el 22 de febrero del 2006 se observaron resultados fuera de la normatividad en el parámetros de coliformes fecales obteniéndose 200 000 colonias/100 ml, adoptando como acción un ajuste en la dosificación del cloro con la aplicación de pastillas de coloro de contacto directo en lugar de dosificación liquida, procediendo a realizar un nuevo análisis en el mes de abril y obteniendo resultados satisfactorios en ese y el resto de los parámetros que exige la NTE-SLP-AR-001-98 según se observa en la siguiente tabla:

Pozo de visita

Influente de agua cruda Efluente

de pozo de visita

Sedimentador primario

Efluente sedimentador primario

Reactor

Mezclador

Recirculación de lodo activado

Sedimentador secundario

Efluente reactor principal

Efluente sedimentario secundario

Tanque de contacto de cloro

Tanque de almacenamiento

Efluente tanque de contacto de cloro

Efluente tanque de almacenamiento

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PARAMETROS LIMITES PERMISIBLES RESULTADOS DEL

22 FEB-06

RESULTADOS INFLUENTE DEL19

ABR-06

RESULTADOS EFLUENTE DEL19 ABR-

06 POTENCIAL DEL HIDROGENO (PH)

- - 5.5 Y 10.0 7.89 U . de pH 6.97 U de Ph 8.37 U. DE Ph

CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

200 3500 500 7.06 umhos/cm 911.3 umhos/cm 1602.3 umhos/cm

SÓLIDOS TOTALES

587mg/l 632 mg/l 1279 mg/l

SÓLIDOS SUSPEDIDOS TOTALES

150 200 250 26mg/i 33.8mg/l 16mg/l

SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES

1150 1300 1500 561mg/l 598.2mg/l 1263mg/l

SÓLIDOS SEDIMENTALES

5 7.5 10 <0.014 ml/l 2..0 ml/l 0.2mg/l

NITROGENO DE NITRATOS (N-NO3)

40* 60* 70* 12.33 mg/l <0.27mg/l 22.76 mg/l

NITROGENO DE NITRATOS (N-NO2)

22.31 mg/l 0.015mg/l 0.034mg/l

FOSFORO DE FOSFATOS (PO4)

20 30 40 5.99mg/l 5.99 mg/l 4.09 mg/l

DEMANDA QUIMICA DE OXIGENO

300 400 600 76.36 mg/l 431.43mg/l 79.60mg/l

DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO

150 200 250 66.37 mg/l 200 mg/l 46.77mg/l

GRASAS Y ACEITES

50

75

100

No muestra

Resultados

No. Muestra Resultados

No. muestra Resultados

18 8.60mg/l 42.91mg/l 271 0.36mg/l

17 5.70mg/l 281 7.71mg/l

1+ <0.10mg/l 219 12mg/l

COLIFORMES FECALES

1000

50000

100000

200,00colonias/100ml

1,900,000

Colonias /100ml

AUSENTES

Colonias /100ml

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PARAMETROS LIMITES PERMISIBLES RESULTADOS DEL 22

FEB-06

RESULTADOS INFLUENTE DEL19

ABR-06

RESULTADOS EFLUENTE DEL19

ABR-06 POTENCIAL DEL HIDROGENO (PH)

- - 5.5 Y 10.0 7.89 U . de pH 6.97 U de Ph 8.37 U. DE Ph

CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

200 3500 500 7.06 umhos/cm 911.3 umhos/cm 1602.3 umhos/cm

SÓLIDOS TOTALES

587mg/l 632 mg/l 1279 mg/l

SÓLIDOS SUSPEDIDOS TOTALES

150 200 250 26mg/i 33.8mg/l 16mg/l

SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES

1150 1300 1500 561mg/l 598.2mg/l 1263mg/l

SÓLIDOS SEDIMENTALES

5 7.5 10 <0.014 mg/l 2..0 ml/l 0.2mg/l

NITROGENO DE NITRATOS (N-NO3)

40* 60* 70* 12.33 mg/l <0.27mg/l 22.76 mg/l

NITROGENO DE NITRATOS (N-NO2)

22.31 mg/l 0.015mg/l 0.034mg/l

FOSFORO DE FOSFATOS (PO4)

20 30 40 5.99mg/l 5.99 mg/l 4.09 mg/l

DEMANDA QUIMICA DE OXIGENO

300 400 600 76.36 mg/l 431.43mg/l 79.60mg/l

DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO

150 200 250 66.37 mg/l 200 mg/l 46.77mg/l

GRASAS Y ACEITES

50

75

100

No muestra

Resultados No. Muestra

Resultados No. muestra Resultados

18 42.91mg/l 271 0.36mg/l

17 281 7.71mg/l

1+ 219 12mg/l

COLIFORMES FECALES

1000

50000

100000

200,00colonias/100ml

AUSENTE

Colonias /100ml

AUSENTES

Colonias /100ml

* FUENTE DE INFORMACION GUTLAB LABORATORIO DE ANALISIS QUIMICOS INDUSTRIALES, S.A. DE C.V., Y LABORATORIO C.N.A. GUTLAB

De los estudios físicos –químicos que se realizaron en forma trimestral se obtuvieron los siguientes resultados, los cuales se compararon con lo establecido en la NOM-001-ECOL-1996, NOM-003-ECOL-1997 Y NTE-SLP-AR-001/98 determinado que se encuentra dentro los limites permisibles. CONCLUSIONES

1. La planta de tratamiento de aguas residuales del Hospital Militar de San Luis Potosí a dos años de su operación, ha funcionado sin interrupciones y cumpliendo con la normatividad y a las expectativas planteadas dese el proyecto de construcción.

2. Durante todo el 2006 se dio tratamiento a aproximadamente 9, 500 metros cúbicos de agua residual y en 2007 a 11,500 metros cúbicos.

3. Entre los beneficios directos que se pueden mencionar es que las áreas verdes se riegan en su totalidad con agua tratada, teniendo con ello un ahorro directo en la factura del agua debido a que ya no se utiliza agua potable para el riego de áreas verdes y con ello aportación a la ecología vía la recarga de mantos acuíferos subterráneos.

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4. Además del uso para áreas verdes del propio hospital, se ha proporcionado en el año del 2006 y 2007, 53,400 litros de aguas tratada al Cuartel General de la 12/a.Z.M. y del 34/o.B.I. el resto se vierte a los cuerpos de aguas del drenaje municipal como lo previene la norma NTE-SLP-AR.001-98 de ámbito local, contribuyendo con ella a no alterar los cuerpos de agua, fauna o vegetación ya que el agua se vierte tratada y cumpliendo con la norma, es decir no contamina.

5. Además de que se ha tenido el beneficio de no usar agua potable para el riego de áreas verdes, bajando la factura por este concepto.

6. Así mismo se encuentra un proyecto para poder reutilizar el agua tratada en los depósitos de los sanitarios, como segunda etapa del proyecto de rehusó y contribución de la política del cuidado al ecosistema que se tiene en este nosocomio.

7. Entre los beneficios colaterales que se ha obtenido la de evitar penalizaciones de INTERAPAS por la descarga de aguas sin tratar o contaminadas al drenaje municipal.

8. Y Sin duda alguna también la de obtener imagen en nuestro entorno social, compromiso institucional de contribuir con la ecología y ecosistema, entregando a las autoridades ecológicas locales agua tratada dentro de norma y con el deber cumplido de no contaminar.

BIBLIOGRAFIA

1. Secretaria del Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca “Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección del Ambiente “ NOM-001ECOL-1996 y NOM-003-ECOL-1997.

2. Manual de Tratamiento de aguas residuales para los Jefes de Mantenimiento Industrial de

los Hospitales Militares Regionales SEDENA enero 1996.

3. Política para el manejo de aguas residuales en las Unidades, Dependencias e Instalaciones del ejercito y Fuerza Aérea, SEDENA enero 1996.

4. P.S.O para los operadores de las plantas de Tratamiento de Aguas Residuales SEDENA

enero de 1996.

5. Comisión nacional de agua “Manual de diseño de agua potable, alcantarillado y saneamiento” libro v. 1ª sección tema 1, México 1993.

6. Norma NTE-SLP-AR-001-98 Norma técnica ecológica en material de descarga de aguas

residuales del ámbito estatal que establece las condiciones generales de descarga de aguas residuales al sistema de drenaje y alcantarillado de los municipios de San Luis Potosí, Soledad de Graciano Sánchez y Cerro de san Pedro del estado de San Luis Potosí.

7. Sección de control ambiental de la secretaria de la Defensa Nacional.

* Jefe del Matto y Serv. Grales. H.M.R.S.L.P.

San Luis Potosí, S.L.P. a 14 de Julio del 2008.