Con el objetivo de evitar la contaminación del manto freático y contribuir al saneamiento del agua de Yucatán se llevó a cabo la construcción y operación de la planta de tratamiento de aguas residuales (P.T.A.R.) con capacidad para tratar 12.5 litros por segundo (lps) de los lodos procedentes de fosas sépticas y aguas de nixtamal generados en Mérida y área conurbada (Ucú, Uman, Concal, Kanasin). En la entrada (influente) de la planta de tratamiento se tiene una alta carga de contaminantes que están mucho más concentrados que los contaminantes producidos en un agua residual doméstica típica. Cabe destacar que con esta infraestructura de tratamiento se da saneamiento a 1,080,000 litros de agua al día, con lo cual se beneficia a más de un millón de personas del estado de Yucatán.
Tren de tratamiento para dar saneamiento al agua residual de Yucatán
Pretratamiento
Se instaló un pretratamiento automatizado para acondicionar el agua residual al remover basura, plásticos, metales y material arenoso.
Digestor de contacto anaerobio
Los sistemas de tratamiento anaerobio son conocidos por su capacidad de tratar residuos con altas cargas orgánicas, presentado entre sus ventajas la generación de biogás como subproducto, un gas combustible y por ello, un producto final útil.
El reactor de contacto anaerobio está cubierto por una membrana para la captación del gas. Antes de enviar el gas al generador de energía o a la antorcha es purificado mediante un sistema de filtros para remoción de H2S (ácido sulfhídrico) y una trampa de humedad. Posteriormente, una porción del gas se envía a un generador con capacidad para producir energía eléctrica con lo cual se operará parte de los equipos de la Planta de tratamiento y el gas excedente se enviará a una antorcha.
Reactores anaerobio-anóxico
Para la remoción de nutrientes como nitrógeno y fósforo se diseñaron reactores en sistema secuencial anaerobio-anóxico.
El reactor anaerobio tiene la función de propiciar la activación de los microorganismos acumuladores de fósforo. Los cuales en la etapa anóxica se encargarán de eliminarlo de la solución al incorporarlo a su tejido celular. Para finalmente ser removido a través de la purga de lodos.
En el reactor anóxico se realiza el proceso mediante el cual el nitrógeno del nitrato es convertido biológicamente a nitrógeno gas en ausencia de oxígeno disuelto. Este proceso también se conoce como desnitrificación. La eliminación del nitrógeno en forma de nitratos por conversión en nitrógeno gas se puede conseguir biológicamente bajo condiciones anóxicas (sin oxígeno). La conversión del nitrógeno en forma de nitratos, a formas más rápidamente eliminables se puede llevar a cabo gracias a la acción de diversos géneros de bacterias. Estas bacterias son heterótrofas capaces de la reducción disimilatoria del nitrato, que es un proceso de dos etapas. El primer paso consiste en la conversión de nitrato en nitrito y a continuación se producen el oxido nítrico, oxido nitroso y nitrógeno gas. Los tres últimos compuestos son gaseosos y se pueden liberar a la atmosfera.
Reactor aerobio de oxidación total
El reactor de oxidación o aireación tiene la función de remover la materia orgánica que todavía esta presente en el agua residual mediante la acción microbiana. Asimismo, funciona como una etapa de pulimento para lograr la calidad del agua requerida.
Sedimentador secundario
El sedimentador secundario tiene la finalidad de separar la biomasa (lodo) del agua tratada (clarificado). Una parte es purgada del sistema para ser digerido en una etapa subsecuente. El agua clarificada pasa al tanque de contacto de cloro.
Tanque clorador
En el tanque de contacto de cloro se lleva a cabo la desinfección del agua. El proceso consiste en la destrucción selectiva de los microorganismos patógenos. Siendo la última etapa en el tratamiento del agua. El sistema de desinfección cuenta con un tanque para la disolución de la sal de cloro, el cual está equipado con una bomba dosificadora de la solución de cloro.
Tratamiento de lodos secundarios
Finalmente, se diseño un sistema de tratamiento para el manejo y estabilización de los lodos generados en la PTAR de Yucatán.
El lodo de purga se envía del sedimentador secundario al digestor mediante sistema de bombeo airlift. El lodo estabilizado se conducirá por gravedad hacia el área de deshidratación, para deshidratarse mediante un sistema mecánico de filtro banda. Posteriormente, los lodos deshidratados pueden reutilizarse como abono, composteo, relleno sanitario, etc.
RESULTADOS PTAR YUCATAN
Cabe resaltar que con el tren de tratamiento antes descrito se obtiene un agua tratada (efluente) con excelentes características (Tabla 1).
Tabla 1. Comparativo de agua en la entrada y salida de PTAR
Parámetro | Muestra de agua tratada en la entrada (influente) de la PTAR | Muestra de agua tratada a la salida (efluente) de la PTAR | Límite máximo permisible de contaminantes NOM-001 C-SEMARNAT-1996 protección a la vida acuática | Unidades |
Demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) | 2,303.03 | 9 | 30 | mg/L |
Solidos suspendidos totales (SST) | 1,210 | 5 | 40 | mg/L |
Grasas y aceites(G y A) | 115.35 | 6.7 | 15 | mg/L |
ColiformesFecales (CF) | >2,400 | 23 | 1000 | NMP/100 ml |
Huevos de helminto (HH) | 5 | 1 | *NA | HH/L |
*NA no aplica según NOM-001 para cuerpo receptor C
Dichos resultados demuestran que estos parámetros se encuentran dentro de los límites máximos permisibles que marca la NOM-001-SEMARNAT-1997 para descarga a un cuerpo receptor tipo C. Es decir, la calidad del agua a la salida (efluente) de la planta de tratamiento es similar a la caída del agua de un río limpio.