Remoción de Arsénico a través de un Sistema de...

Junta Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Celaya Gto. División del Norte #134 Col. El Vergel

Planta Potabilizadora “La Herradura”

Remoción de Arsénico a través de un Sistema de Tratamiento por Coagulación – Microfiltración,

caso Celaya, Gto., México



UBICACIÓN DE MUNICIPIO

J. Rosas y Villagrán

Al oeste

Apaseo altoAl este

TarimoroAl sur

ComonfortAl norte

con Colindancias

GuanajuatoEstado

CelayaMunicipio

CelayaLocalidad

J. Rosas y Villagrán

Al oeste

Apaseo altoAl este

TarimoroAl sur

ComonfortAl norte

municipios

GuanajuatoEstado

CelayaMunicipio

CelayaLocalidad



INFORMACIÓN GENERAL

Numero de empleados 380

Número de tomas activas 105,244

Población 2010: 340.4 mil habitantes

Personalidad Jurídica y Patrimonio Propio

Organismo Público Descentralizado

Junta Municipal de Agua Potable y Alcantarillado

(JUMAPA); Celaya, Gto.

No. de tomas domésticas 97,965



El agua subterránea es la única fuente de abastecimiento de agua en la cd de Celaya. Actualmente se encuentran en operación 74 pozos en la zona urbana, los cuales en su mayoría cuentan con agua de buena calidad a excepción de dos de ellos ubicados en la zona nor-oriente, los cuales tienen concentraciones de arsénico por encima de los límites máximos permisibles.

El As es un contaminante ampliamente distribuido en el agua subterránea, éste puede tener su origen natural proveniente de los minerales que constituyen el subsuelo o por fuentes antropogénicas.

El consumo continua de agua con concentraciones de As por encima de los límites máximos permisibles puede causar daños a la salud.



OBJETIVO

Establecer la mejor alternativa para la remoción de arsénico del agua potable en la ciudad de Celaya



En abril de 2002 se realizó un análisis fisicoquímico de todos los pozos administrados por la JUMAPA, detectándose que las mayores concentraciones de arsénico se encontraban en la zona noreste de la ciudad (0.0095 – 0.016 mg/l).

En el año 2004 la Secretaría de Salud reportó que la concentración de As en dos de los pozos ubicados en esta zona estaban fuera de norma (0.025mg/l)

Debido a los planes de crecimiento poblacional que se tienen en esta zona, se realizó un ESTUDIO DE LA CALIDAD DEL AGUA, con el fin de establecer la factibilidad del uso del agua subterránea como agua potable o establecer zonas alternas para la perforación de nuevos pozo



ARSÉNICO (mg/l)

Lim. Max. 0.025 mg/l (2.5x10-2mg/l)

APASEO EL GRANDE

RIVERAS DEL CAMPESTRE

SAN MIGUEL OCTOPAN



¿ CUALES SON LAS PROPUESTAS DE SOLUCIÓN ?

1. DILUCIÓN DEL AGUA

2. INSTALACIÓN DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO PARA LA REMOCIÓN DE As

•Osmosis Inversa•Adsorción•Coagulación - Filtración



SISTEMA DE DILUCIÓN

Se propuso realizar la dilución con un pozo cercano a la zona.

Por cada 2 l del pozo problema, se requieren 8 l del pozo de apoyo, para lograr una concentración de arsénico de 0.018 mg/l.

LA HERRADURA

VIÑAS DESANTA RITA

PROYECTOMACRO TANQUE

PROPUESTA DE INTERCONEXION DE REDPRIMARIA DE DILUSION

ZONA NORORIENTE

DEPTO. DE SECTORIZACIÓN Y

RECUPERACIÓN DE AGUA, CELAYA, GTO.

JUNTA MUNICIPAL DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILALDO DE CELAYA, GTO.

F E C H A : E S C A L A :

FEBRERO / 2006 SIN ESCALA

S I M B O L O G I A

LINEA DE CONDUCCION PROYECTO 8"

POZO O TANQUE DE ABASTECIMIENTO

ZONA NORTE = 1,862.31 M.

ZONA SUR = 2,371.54 M.

BRISAS DEL CARMEN

LA HERRADURA

52.04m

46.88m

140.9

5m13

4.71m

180.95m

186.83m

LINEA DE CONDUCCION PROYECTO 6"

PROL. MEXICALI

NUEVO LEON

JALISCO

AJO PTE.

AGRICOLA NORTE

COL

COL

CEBOLLA

NABO

CEBOLLA

AGRICOLA NTE. OTE.

CELAYA

RINCON DE LOS ARCOS

RINC

ON D

EL MO

LINO

RINC

ON D

E LAS

FLOR

ES

RINCON DEL JARDIN

RINC

ON D

EL PA

SEO O

RIENT

E

RINCON D

EL PA

SEO PO

NIENT

E GUANAJUATO

QUERETARO

AGUASCALIENTES

COLIMA

CANA

L DE A

GUASCE

LAYA

MISIO

N DE

LA PA

SION

PRIV.

CHI

LPAN

CINGO

PRIV. TEPIC

CHILPANCINGO

PRIV.

CHI

LPAN

CINGO

CHET

UMAL

PRIV.

VERA

CRUZ

CIRCUITO MIGUEL G. PUEBLITA

CIRCUTO MARIANO REYES

CIRCUITO

JOSE MA. YAÑEZ

VILLASEÑOR

ECHEGARAY

MIGUEL MARIA

JOSE RINCON E.

MANUEL BOCANEGRA

SEVERO CASTILLO

NICO

LAS D

EL MO

RAL

MANUEL LIZARDI

JOSE RINCON GALLARDO

PABLO MONTES SUR

ANASTACIO

BUSTAM

ANTE

FRANCISCO Z. MENA

ZEFERINO RODRIGUEZ

JOSE MARIA ALFARO SUR

JUAN ORTIZ CARREAGA

JOSE MARIA ALFARO NORTE

PABL

O VIL

LA

LUIS NIETO

ANAS

TACI

O BU

STAM

ANTE

LUIS NIETO

CIRCUITO MARIANO REYES

PABLO MONTES NORTE

PROL

. AGU

ASCA

LIENT

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GARZ

A

CISN

E ALBA

TROS

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AV. L

OS TU

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LVIL

LA

VILLA

UNION

AVEN

CERR

AJE

CIUDAD VICTORIA

TLAX

CALA

SALT

ILLO

MEXIC

ALI AN

ASTA

CIO

BUST

AMAN

TE

AVENIDA MEXICO - JAPON

TOLU

CA

TABA

SCO

SAN LUIS POTOSI

PUEBLA

CHETUMAL

TUXTLA

GUTIERREZ

DURANGO

HERMOSILLO

MONT

ERRE

Y

TEPIC

JALA

PA

AQUI

LES S

ERDA

N

PAVORREAL

HALCON

MIRL

O

AVES

TRUZ

PETIR

ROJO

LECH

UZA

GRUL

LA

CIGU

ENA

PALO

MA

GAVIO

TA CODO

RNIS

CULIACAN

CHETUMAL

CANA

L

PROL. MEXICO JAPON NTE.-ORIENTE

A N D A D O R L E G U M B R E S N T E.

R A B A N O

P R O L. M E X I C O - J A P O N N O R - O T E.

SECCION E

SECCIO

N A

SECCION D

CIRCUITO BROCOLI

SECC

ION

A

R A B A N O

B E T A B E L

A C E L G A

A C E L G A

B E T A B E L

T O M A T E

J I T O M A T E

P E P I N O

T O M A T E

J I T O M A T E

P E P I N O

N

O R -

O R I E

N T E

N A B O

Av. México - Japón

C I R

C U

I T O

A

G R

I C O

L A

ICEBE

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CIELO

FARALLON

ARRECIFE

CARACOL

NIEVE

ESTR

ELLA

DE MA

R

PALMIRA

CALE

TA

LAGU

NA

CORAL

PALMIRA

NIEVE

MARIO MORENO

JORGE NEGRETE

PEDRO VARGAS

JOAQUIN PARDAVE

DE LA PAZ

DE LA CONCORDIA

DEL MILAGRO

DEL SALVADOR

DE LA LUZ

DE LA

JUST

ICIA

DE LA

ETER

NIDADDE

L PER

DON

TRANQUILIDAD

MISERICORDIA

1a. C

da. V

ictoria

AURE

LIO BO

NILLA

CIRCUITO LO

S LAGOS

CIRCUITO LOS LAGOS

CIRCUITO LOS LAGOS

LAGO D

E SAN JU

AN

AV. DE LA

S PRESAS

AV. DE LA

S PRES

AS

CIRCUITO VALLE

VALLE DEL YAQUI

CIRCUITO VALLE

CIRCUITO RIOS

156.3

4 M

1009.61 M

485.67 M

210.69 M

203.53 M

1460.29 M

37.63M

95.76M

140.73M

129.06M

254.37M50.17M

Camino a Santa Teresita



¿Cuáles Son los Sistemas de Tratamiento Aplicados en el País?

Se han instalados sistemas de

tratamiento por Osmosis Inversa en las

comunidades



Sistemas de Tratamiento en Guanajuato

MunicipioNo. De Plantas

PotabilizadorasRemueve

Abasolo 4 As

Apaseo el Grande 2 As

San Luis de la Paz 4 As y F

Cuerámaro 1 As

Celaya 1 As y F

Dolores Hidalgo 1 As

Irapuato 4 As y F

Acambaro 2 As

Valle de Santiago 1 As

Pueblo Nuevo 1 As

Ciudad Manuel Doblado 3 As

Santa Cruz de Juventino Rosas 1 As

Sistemas de Tratamiento por OSMOSIS INVERSA

Se distribuye mediante garrafones de 19 l



Pruebas de TratabilidadDebido a que la eficiencia de cada sistema de tratamiento depende de las características fisicoquímicas del agua, se realizaron pruebas en el laboratorio para verificar la eficiencia de este tipo de tratamiento en nuestro caso.

METODOLOGÍA

a) Muestreo:

Se tomaron 19 l de muestra después del sistema de desinfección. La concentración de cloro fue de 0.5 mg/l

b) Ajuste del pH

El pH se ajustó a 6.5 con HCl



Pruebas de Jarras

Se realizaron utilizando como coagulante el FeCl3 bajo las siguientes concentraciones:

•M1 6mg/l

•M2 8 mg/l

•M3 10 mg/l

•M4 12 mg/l

Filtración

Se dejó reposar la muestra por 2 min y se filtró utilizando una membrana milipore de 0.45µm.



Análisis de las Muestras

El análisis del arsénico del agua tratada se realizó en el laboratorio de la JUMAPA, utilizando para ello un Espectrofotómetro de Absorción Atómica



RESULTADOS

CLAVE MUESTRA ARSENICO

(mg/l)

% REMOCIÓN

M1 [FeCl3] 6 mg/l 0.0152 82%

M2 [FeCl3] 8 mg/l 0.0064 92%

M3 [FeCl3] 10 mg/l 0.0121 85%

M4 [FeCl3] 12 mg/l 0.0094 89%



Con el apoyo económico de la Comisión Estatal del Agua, en marzo de 2008 se licitó la “Construcción de

la Planta Potabilizadora para la Remoción de Arsénico en la Colonia La Herradura”, y en mayo del mismo año se inició con la construcción de

ésta.

Remoción de As 85-90% obteniendo concentraciones de 0.018-0.012 mg/l

el LMP es de 0.025 mg/l



La inversión real fue de $ 7,988,602.48(siete millones novecientos ochenta y ocho mil seiscientos dos pesos 48/100

M.N.)

El Proceso Consiste en:

1. Cloración del Agua

2. Ajuste de pH a 6.8

3. Se agrega el coagulante (FeCl3)

4. Mezcla

5. Filtración

6. Distribución



POZO

NaOCL H2SO4

MEZCLADO RAPIDO

MICROFILTRACIÓN

TANQUE DE

ALMACENAMIENTO

Tanque

Retrolavado

Tanque de

Sedimentación

Agua Retrolavado

Secado de LodosDisposición

Final

Recirculación Agua

SobrenadanteTanque de

Almacenamiento

RED DE DISTRIBUCIÓN

FeCl3

PROCESO



1. Oxidación de Arsenito a Arsenato: Esta oxidación se lleva a cabo con Hipoclorito de Sodio, el cual es inyectado en la línea de conducción proveniente del pozo La Herradura



2. Ajuste de pH a 6.8. El pH se ajusta a 6.8para llevar a cabo mejor la remoción delarsénico por adsorción con fierro. Para elajuste del pH se utiliza Ac. Sulfúrico

3. Coagulación con FeCl3. Sobre la misma línea de conducción, posterior al ajuste del pH, se inyecta el tricloruro férrico (FeCl3).

4. Mezcla Rápida. Se lleva acabo una mezcla rápida utilizando para ello una bomba estática sobre la misma línea de conducción y se envía el agua a un tanque de agua cruda.



5. Ajuste de pH a 7.2. Posterior al tanque de almacenamiento de agua cruda se vuelve

ajustar el pH a 7.2 para no dañar las membranas.



6.Strainer. Filtro para eliminar principalmente las arenas que pueda contener el agua, antes de enviarse a las membranas de microfiltración



8. Filtración. Se lleva a cabo con las membranas de microfiltración.



9. Tanque de Agua Tratada. Después de la filtración se canaliza el agua a un tanque de almacenamiento para su distribución



TREN DE LODOS

1. Sedimentador Lamelar

El sobrenadante se envía al tanque de agua cruda



2. Secado de Lodos. Se realiza con un filtro prensa

3. Disposición de Lodos. Se almacenas los lodos para su

disposición final

La Producción de lodos es de8 Kg/mes



MANTENIMIENTO

Limpieza de las Membranas:

1.-Retrolavado: se inyecta aire hacia al modulo mientras que al mismo tiempo se bombea agua en sentido inverso del tanque de agua filtrada por la parte superior del módulo. Este

flujo combinado de agua-aire crea una fuerte turbulencia que desprende los depósitos de la superficie de la membrana.

2. El EFM es una limpieza química de las membranas , que consiste en recircular una solución de Ac. Cítrico por una hora. Esta limpieza se realiza cada mes y medio.

3. Limpieza en sitio (CIP, Clean in Place) es una limpieza química de las membranas, consiste en recircular una solución de Ac. Cítrico por 2 hrs y después una solución de NaOH

por una hora. Esta limpieza se lleva a cabo cada 4 meses.



COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Producción de agua tratada: 12,477 m3 /mes

Costos de Operación y Mantenimiento: $ 2.85 / m3

10%

17%

73%

Insumos

Energía electrica

Mano de Obra



Con la construcción de esta Potabilizadora se benefició a 6,147 habitantes de las colonias La Herradura, Viñas de la Herradura, Misión de la Esperanza y los Pirúles, al contribuir a

mejorará su calidad de vida disminuyendo el riesgo a la salud.

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