antecedentes de la planta de tratamiento de liconsa …

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ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA COLIMA Liconsa planta Colima es una empresa paraestatal descentralizada y resectorizada a la secretaria de desarrollo social. La función de esta planta en el estado de Colima es captar, pasteurizar y envasar leche, bajo estrictas normas de calidad e higiene para proveer oportunamente a los programas de abasto social de Colima y Jalisco. Además, fomenta la producción lechera a través de un convenio de maquila de pasteurización y envasado de leche fresca con los ganaderos de la región. Liconsa planta colima pasteuriza y envasa diariamente alrededor de 24,777 litros de leche diarios (2005). En Liconsa el proceso de transformación de materia prima a producto no escapa de generar una variedad de desechos, los cuales, para cumplir con diversas normas relacionadas con el medio ambiente, deben ser retirados, tratados y dispuestos de tal forma que no alteren el equilibrio ecológico prevaleciente en el cuerpo receptor final. Uno de tales desechos en Liconsa, lo constituye el agua generada durante el proceso de pasteurización. Liconsa cuenta dentro de sus instalaciones con una planta de tratamiento de aguas residuales. Esta PTAR es una planta paquete, es decir, una planta preconstruida la cual fue trasferida para su operación desde Liconsa Tlahuac a planta Colima en enero de 1988. 1

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Page 1: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA COLIMA

Liconsa planta Colima es una empresa paraestatal descentralizada y resectorizada a

la secretaria de desarrollo social. La función de esta planta en el estado de Colima es

captar, pasteurizar y envasar leche, bajo estrictas normas de calidad e higiene para

proveer oportunamente a los programas de abasto social de Colima y Jalisco.

Además, fomenta la producción lechera a través de un convenio de maquila de

pasteurización y envasado de leche fresca con los ganaderos de la región.

Liconsa planta colima pasteuriza y envasa diariamente alrededor de 24,777 litros de

leche diarios (2005). En Liconsa el proceso de transformación de materia prima a

producto no escapa de generar una variedad de desechos, los cuales, para cumplir

con diversas normas relacionadas con el medio ambiente, deben ser retirados,

tratados y dispuestos de tal forma que no alteren el equilibrio ecológico prevaleciente

en el cuerpo receptor final.

Uno de tales desechos en Liconsa, lo constituye el agua generada durante el

proceso de pasteurización.

Liconsa cuenta dentro de sus instalaciones con una planta de tratamiento de aguas

residuales. Esta PTAR es una planta paquete, es decir, una planta preconstruida la

cual fue trasferida para su operación desde Liconsa Tlahuac a planta Colima en

enero de 1988.

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Page 2: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Esta planta de tratamiento opera a base de lodos activados. El proceso de lodos

activados ha sido utilizado para el tratamiento de las aguas residuales tanto

industriales como urbanas desde hace aproximadamente un siglo. El diseño de la

planta de lodos activados se llevo a cabo fundamentalmente de una forma empírica.

Solo al comienzo de los años sesentas se desarrollan una solución más racional para

el diseño del sistema de lodos activados. El proceso nació de la observación

realizada hace mucho tiempo de que si cualquier agua residual, urbana o industrial,

se somete a aireación durante un periodo de tiempo se reduce su contenido de

materia orgánica, formándose a la vez un lodo floculento.

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Page 3: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

INTRODUCCIÓN A UNA PLANTA DE LODOS ACTIVADOS

El proceso de lodos activados se utiliza tanto para tratamiento secundario como

tratamiento completo de las aguas residuales sin sedimentación primaria. En estos

procesos los desechos líquidos son alimentados continuamente a un tanque aereado

donde los microorganismos metabolizan y biológicamente floculan los compuestos

orgánicos. Los microorganismos (lodos activados), son sedimentados bajo

condiciones estáticas en el sedimentador secundario y retornados al tanque de

aeración. El sobrenadante clarificado del sedimentador secundario es el efluente del

sistema.

Al contenido del tanque de aireación, se le denomina licor mezclado y contiene

primordialmente microorganismos en suspensión. Parte de los cuales son

desechados del sistema parcialmente estabilizado después de periodos variables. El

tiempo que la masa biológica debe permanecer en el sistema (tiempo de retención

celular), depende de varios factores como son: el nivel de eficiencia deseado, la

estabilización requerida de la materia orgánica y consideraciones relacionadas con la

cinética de crecimiento. En el proceso de lodos activados, la bacteria es el

microorganismo de mayor importancia, ya que esta es responsable de la

descomposición de la materia orgánica en el influente.

Una planta de lodos activados, es un sistema de mezcla completa. Su nombre

proviene de la producción de una masa activada de microorganismos capaz de

estabilizar un residuo en medio aerobio. En este método está provisto de un sistema

3

Page 4: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

de recirculación y eliminación de lodos. El ambiente aerobio en el reactor se

consigue mediante el uso de aereadores mecánicos, que también sirven para

mantener el líquido en estado de mezcla completa. Al cabo de un periodo

determinado de tiempo, la mezcla de las nuevas células con las antiguas se conduce

hasta un tanque de sedimentación para ser separados por sedimentación del agua

residual tratada. Una parte de las células sedimentadas se recirculan para mantener

en el reactor la concentración de células deseadas, mientras que la otra parte se

purga del sistema. La fracción que es purgada, corresponde al crecimiento del tejido

celular resultado de este proceso.

4

Page 5: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La planta de tratamiento de aguas residuales, que se encuentra en Liconsa, opera

las 24 horas del día, y durante ese tiempo solo se laboran en la PTAR 8 horas, en las

cuales, se lleva acabo la operación y mantenimiento de la misma. Una planta de

aguas residuales ocupa un monitoreo constante de los parámetros y para ello se

debe contar con un laboratorio, el cual no se ha arrancado completamente debido a

falta de instalación de equipo y accesorios complementarios necesarios para operar

un laboratorio.

El arranque de un laboratorio se usa, para estudiar y analizar los parámetros de una

PTAR y así poder asegurarse, que se esta realizando un buen trabajo cumpliendo

con las norma establecidas, para asegurar la calidad del agua tratada que reciben los

cuerpos receptores de la misma. Por lo que, se debe dar a conocer al encargado del

laboratorio, los procedimientos para llevar acabo los análisis que se realizan para el

control de los efluentes de la PTAR. Cabe mencionar que los parámetros de los

análisis considerados son los fisicoquímicos y microbiológicos.

El encargado del laboratorio, deberá tener clara la interpretación de los resultados

analíticos tanto físicos como microbiológicos del efluente. Ya que estos datos son

clave para determinar las condiciones en que se encuentra el proceso del influente

de la planta procesadora en la PTAR. De esta manera, estará en condiciones de dar

alternativas y conocer el motivo del problema y proporcionar una posible solución.

5

Page 6: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Por lo tanto, la creación y seguimiento de los manuales mencionados, son

considerados como la parte medular de una buena operación y por ende el control de

la calidad del agua del efluente, por lo que nuestro planteamiento del problema es

aplicar las técnicas para la Operación, Control y Arranque de PTAR.

6

Page 7: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

OBJETIVO GENERAL

Establecer la capacidad mínima y máxima de operación del laboratorio en función de

los requerimientos de un PTAR según la NOMX.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Establecer las variables de una PTAR.

Establecer sus operaciones unitarias.

• Mezclado

• Sedimentación

Balance de materia y energía.

Modelos estadísticos para la definición de la capacidad mínima y máxima de

operación del laboratorio en función de los requerimientos de una PTAR.

Requerimientos de acreditación ante las instancias correspondientes

(Municipales, Estatales y Federales).

Comparativo clase mundial.

Integración del manual de métodos y procedimientos.

Definición de costos de materiales y equipos del laboratorio.

7

Page 8: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

ALCANCES Y LIMITACIONES

El laboratorio de la PTAR, cuenta con equipo aun no instalado adecuadamente para

su manejo, aproximadamente de un 100% solo se tiene el 10% instalado

adecuadamente para su uso.

Así mismo del total de los equipos, solo se encontró en el laboratorio un 10% de los

equipos, de los cuales no se requería una capacitación especial por estos equipos.

Por otro lado las limitaciones en cuanto a los reactivos requeridos para llevar acabo

los análisis, también se encontraron en cantidades limitadas.

Se conoció el proceso de la planta procesadora de leche así como la parte operativa

de la planta tratadora de agua residuales. A partir del conocimiento se estuvo en

condiciones para plantear las hipótesis descritas en este trabajo. Se logró conocer

las características físicas del influente y así poder determinar las operaciones que se

deben realizar para el buen control y calidad de la planta de tratamiento.

El material de cristalería fue un impedimento importante para llevar acabo los análisis

que se deben realizar de acuerdo a las normas para el buen control. Por lo que, se

plantearon algunas requisiciones, una vez efectuado el inventario para los faltantes

de material de laboratorio.

8

Page 9: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Además, las tomas de agua para el abastecimiento del laboratorio eran escasas por

lo que se instaló la toma principal para cumplir con las necesidades que se requiere

en este tipo de laboratorios.

Una de las limitaciones que enfrenta la empresa, es el sistema administrativo al que

se tiene que sujetar cada departamento. El recurso económico asignado al mismo

como partida, requiere de procedimientos más rápidos para resolver las carencias

con las que se enfrenta el laboratorio.

Por otro lado, la capacitación del personal de acuerdo a su especialidad en una

empresa, esta considerado como una de las consideraciones fundamentales para el

progreso de la misma. Tomando en cuenta dicha consideración mantiene vigente los

conocimientos de los operadores para resolver cualquier tipo de problema que se les

presente y a la vez, se cumple con los requisitos que establece los estándares de la

ISO así como de las NOMX.

9

Page 10: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

METODOLOGIA

VARIABLES GENERALES DE LA PTAR.

INFLUENTE

Físicas Químicas Biológicas

-Gasto (Lt/seg) -Temperatura -Color -Sólidos Suspendidos Totales -Sólidos Suspendidos Volátiles -Sólidos Suspendidos Sedimentables.

-pH -DQO -Grasas y Aceites. -Fósforo Total. -Nitrógeno Total. -Cloro Residual.

-Crecimiento del M.O. -DBO -Coliformes Totales

EFLUENTE

Físicas Químicas Biológicas -Gasto (lt/seg) -Temperatura -Color -Sólidos Suspendidos Totales -Sólidos Suspendidos Volátiles -Sólidos Suspendidos Sedimentables.

-pH -DQO -Fósforo Total. -Nitrógeno Total. -Cloro Residual.

-Crecimiento del M.O. -DBO -Coliformes Totales -Grasas y Aceites.

PARÁMETROS DENTRO DE NORMA

Variables del la PTAR por tanque.

Reactor Sedimentadores Clorador primario secundario

-Tiempo de residencia. -Sustrato. -Aireación. -pH

-Edad de Lodos. -Sólidos suspendidos (flóculos, algas)

-Edad de Lodos -Sólidos Suspendidos

-Tiempo de residencia. -Formación de Algas.

10

Page 11: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

OPERACIONES UNITARIAS DE LA PTAR LICONSA

1. Mezclado. 2. Sedimentación. 3. Sedimentación secundaria o clarificador. 4. Mezclado.

SEDIMENTACION

TANQUE DE CLORACION

SEDIMENTACION SECUNDARIA O CLARIFICADOR.

Reactor biológico

D I L G O E D S O T S O R

a

BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

F A Materia:

PTAR

ENTRADAS = SALIDAS + ACOMULAC F = S + A

Solutos: Fxf = Sxs + AxA Energía: F hF = S hS + A hA

Agua depurad

S

IÓN

11

Page 12: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

OPERACIONES UNITARIAS ILUSTRADAS POR TANQUE

Influente (Mezclado) Reactor (Mezclador)

Sedimentador 2ro Sedimentador 1ro

Cloración

12

Page 13: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

ANÁLISIS DE LOS PARAMETROS APLICADOS EN LA PTAR PARA EL CONTROL, A PARTIR DEL 2005 A MARZO DEL 2006

En las siguientes gráficas que se muestran abajo, se analiza de acuerdo a los

parámetros medidos, el comportamiento del influente y efluente, abarcando el año

2005 a marzo del 2006.

La temperatura del influente tuvo variaciones según la estación del año, como se

puede observar, en la Fig. 1a. Este parámetro tiene gran influencia en la velocidad

del crecimiento de los microorganismos que se encuentran presentes en el reactor

de la PTAR. El efecto es importante debido a que dichos microorganismos son los

principales degradadores de la materia orgánica que se ha introducido con el

influente.

Se observó que el comportamiento de la temperatura varío según la estación del

año, presentándose la más alta (39°C) durante el mes de Mayo debido a las

condiciones climáticas de la temporada que se presentan en el ambiente y la mas

baja (27°C) se presentó en el mes de marzo del 2006, posiblemente también porque

provienen del proceso productivo.

Este parámetro, esta muy relacionado con el crecimiento de bacterias

(microorganismos) dentro del reactor biológico, porque los microorganismos que se

desarrollaron dentro del reactor resisten los cambios de temperatura que físicamente

no tienen mucha variación. Sin embargo, estas variaciones a los microorganismos,

13

Page 14: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

pueden afectarlos tanto en la asimilación de los nutrientes del influente como en su

mismo metabolismo.

Las temperaturas que se observa en la Fig. 1b, muestra menos variaciones ya que

estas pasaron por el proceso de depuración y no fueron afectadas por alguna

sustancia, por lo que, solo fueron perturbadas por el medio ambiente.

TEMPERATURA EFLUENTE

222426283032

M ES

TEMPERATURA INFLUENTE

242628303234363840

ENERO

FEBRERO

MARZO

ABRIL

MAYOJU

NIOJU

LIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIE

MBRE

Ene-06

Feb-0

6

Mar-0

6

MES

Tem

p °C

Fig. 1a Fig. 1b

El pH se encontró en un intervalo de 5 a 12 cuando ingresó a la PTAR lo cual

se registró arriba del limite máximo permisible según la NOM-001 (5-10), una vez

realizado el tratamiento del agua se logró el objetivo de minimizar el pH de acuerdo

como lo estipula la ley. La disminución del pH es debido a que el volumen de agua

en el reactor es mucho mayor al del influente y por ende existe una disolución y

amortiguamiento del pH situándose entre 7 a 9.

El pH en el influente se mantuvo frecuentemente en un rango básico (8-14),

debido a que se mezclo con las altas cargas de ácidos orgánicos (acido fosfórico,

fosfatos presentes en detergentes). En la Fig. 2a se observa las variaciones del pH

14

Page 15: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

hacia lo básico en temporada de verano, su comportamiento se puede justificar,

debido a que la mayor intensidad de actividad en el saneamiento del proceso se dio

en esta temporada, provocaba por el mayor número de lavados en líneas de

producción.

Las lecturas de todos los parámetros era un muestreo puntual, que se realizó en un

periodo de ocho de la mañana hasta las cuatro de la tarde, una vez por mes.

pH influente

02468

101214

M ES

pH EFLUENTE

7

7.5

8

8.5

9

M ES

Fig. 2a Fig. 2b

En relación al parámetro de DBO que se midió el oxigeno requerido para oxidar la

materia orgánica, en presencia de microorganismos capaces de efectuar la oxidación

fue muy alta en el influente. Esto se provocó por las altas cargas orgánicas

(1248mg/l) como consecuencia de los componentes que arrastra el lavado de la

leche por las tuberías hacia la PTAR (Fig. 3a). Una carga alta de DBO en el influente,

es indicativo de una gran cantidad de sustrato para el microorganismo, que se

encuentra en el reactor. Por lo tanto al haber una gran carga de microorganismos en

el reactor se incrementa el nivel de lodos, por lo que se recomienda una purga de

lodos continua de los sedimentadotes hacia el digestor de lodos.

15

Page 16: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Como se observa en la Fig. 3b la DBO del efluente disminuye notablemente

comparándola con la del influente. Esto es debido a la producción de biomasa que se

incrementó durante el proceso dentro del reactor, por lo tanto este parámetro expone

en gran medida el aprovechamiento de los nutrientes que entraron al reactor por

medio del influente.

D B O Influente

578.79

1036.36

1248

844

644

442

1097

1005

415.15

682

516.25

374 336

503484

0200400600800

100012001400

M ES

DBO EFLUENTE

0102030405060

M ES

Fig.3a Fig. 3b

Este parámetro mide el oxigeno equivalente del contenido de materia orgánica en

una muestra de agua que es susceptible de oxidarse, mediante la presencia de un

agente químico fuerte. Este parámetro esta muy relacionado con la DBO así que se

correlaciona con el comportamiento del mismo. La norma de este parámetro no

estipula un límite máximo permisible NOM-001 (NA).

DQO influente

0

500

1000

1500

2000

2500

ENERO

FEBRERO

MARZO

ABRIL

MAYOJU

NIOJU

LIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIE

MBRE

Ene-06

Feb-0

6

Mar-0

6

MES

Mg/

Lt

DQO efluente

050

100150200

M ES

Fig. 4a Fig. 4b

16

Page 17: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

En la Fig. 5a se observa el comportamiento del influente con respecto a las grasas y

aceites, que es alto debido a que la leche en el momento de la pasteurización, se

somete a altas temperaturas y provoca que se liberen aceites y grasas contenidas en

la leche por lo que, estas cantidades reflejaron cifras muy altas (400mg/l) con

relación a lo que indica la norma (25mg/l). Las grasas y aceites comprenden una

serie de compuestos orgánicos tales como hidrocarburos, ácidos grasos, jabones,

sebos, ceras y aceites, motivo por el cual se obtuvieron los valores mencionados.

En el influente se observó un alto contenido de grasas y aceites desde 60 hasta 400

mg/l lo cual rebasó el límite máximo permisible por la NOM-001 (25mg/l).

En la Fig. 5b se muestra el comportamiento del efluente durante el año 2005. El

contenido de grasa y aceite disminuyó notablemente, debido a que se encontró la

presencia de bacterias lipolíticas en el reactor biológico, teniendo como función

principal la degradación de grasas y aceites al usarlo como sustrato para su

crecimiento. Esta actividad metabólica a su vez beneficia el proceso de depuración

del agua, para no afectar al cuerpo receptor del efluente. Al existir capas de aceite y

grasa en la superficie del agua, se afecta la naturaleza, de las algas, protagonistas

de la fotosíntesis además, no permiten el paso de rayos solares ni de la transferencia

de oxígeno atmosférico hacia el agua.

17

Page 18: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

grasas y aceites influente

0100200300400500

m es

grasas y aceites efluente

02468

1012

Fig. 5a Fig. 5b

En la Fig. 6a se muestra el contenido de Sólidos Suspendidos Totales (SST), es muy

variable presentándose las más altas en la temporada de invierno.

Esto es debido a que en esa temporada la producción se incrementa por lo tanto los

influentes también se incrementan y por ende los SST.

Las cantidades de SST en el influente son altas, estas cantidades a su vez se ven

disminuidas debido a que en los SST esta contenida la materia aprovechable en el

reactor, para el microorganismo este a su vez la degrada y convierte en biomasa.

El método gravimetrico, de sólidos suspendidos totales se determina por medio de la

materia retenida a través de un disco fibra de vidrio, después de una filtración y

posteriormente secada a una temperatura de 105°C.

Se observa en la Fig. 6b que los SST se ven disminuidos desde 485 hasta 0 mg/l y

esto es debido al proceso que se llevó a cabo dentro del reactor que es la asimilación

de nutrientes como en los sedimentadores que seria la precipitación de la materia

convertida en biomasa. Los sólidos suspendidos pueden afectar más que nada al

18

Page 19: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

cuerpo receptor, ya que estos sólidos tanto orgánicos como inorgánicos, tienden a

precipitarse y pueden llegar a dañar los suelos de cultivos regados con aguas

tratadas. También pueden no permitir el paso de rayos solares al fondo del agua y

esto dañaría o provocaría un mal crecimiento de las microalgas o algas en el fondo

del cuerpo receptor.

SST influente

0100200300400500600

M ES

SST EFLUENTE

0

10

20

30

40

M ES

Fig. 6a Fig. 6b

Los sólidos volátiles, son los sólidos que se calcinan a 550 ± 50°C y por un tiempo

de 15 minutos en análisis gravimétrico. Estos sólidos, tienen mucha relación con los

sólidos totales, ya que después de obtener el dato de sólidos totales se realiza la

calcinación y la obtención de los sólidos volátiles. En las Figs. 7a y 7b se observan

la tendencia desde el influente hasta el efluente, es decir, valores desde 460 hasta 0

mg/l respectivamente.

SSV INFLUENTE

0100200300400500

M ES

SSV EFLUENTE

05

1015202530

Fig. 7a Fig. 7b

19

Page 20: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

La Fig. 8a nos muestra las concentraciones de nitrógeno total del influente las cuales

se observa la más alta (62.52mg/l) en la temporada de invierno y la más baja

(19.65mg/l) en la temporada de otoño, manteniéndose casi constante en las

temporadas de primavera y verano. La asimilación del nitrógeno por los

microorganismos dentro del reactor es una de las más probables causas de que este

parámetro disminuya ya que los microorganismos ocupan del nitrógeno parar llevar

acabo sus reacciones bioquímicas. Sin embargo el nitrógeno total del efluente

durante la época de verano fue la más baja (0.81mg/l) y la más alta de (5.77mg/l) en

el mes de marzo del 2006, estos resultados se encuentran dentro de norma (60mg/l).

NITROGENO TOTAL

0

20

40

60

80

M ES

Nitrogeno Total Efluente

01234567

Fig. 8a Fig. 8b

El fósforo total se define como la suma total del fósforo en todas sus diferentes

formas. Las industrias de procesos, como la de Liconsa llevan a cabo lavados de sus

equipos, estos se realizan sistemáticamente. La higienización inicia desde la

recepción de la leche en los tanques almacenadores, así como toda la

instrumentación y equipo involucrados en el mismo proceso de producción, los cuales

se lavan cada vez que ingresa la leche. Esto con el fin de evitar contaminación por

impurezas o residuos del proceso.

20

Page 21: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

En la Fig. 9a se observa las cantidades de fósforo total del influente el cual registro

como resultado de los análisis cantidades pequeñas (47.55mg/l) comparado con la

concentración del efluente (68.35mg/l) Fig. 9b. Esta reacción se dio probablemente,

debido a que en el influente el fósforo se encuentro en forma de acido orgánico y

compuesto con otros componentes como agentes limpiadores, ya estando en el

proceso de degradación dentro del reactor, los microorganismos llevaron acabo la

separación del fósforo a radical libre y a su vez se incrementó el índice de fósforo en

el efluente.

FOSFORO TOTAL INFLUENTE

0

10

20

30

40

50

M ES

Fósforo efluente

0

20

40

60

80

m es

Fig. 9a Fig. 9b

El resultado que se obtuvo del cloro total en el efluente (Fig. 10), se apreció una

variación en la temporada de primavera que llegó hasta 3 mg/l y baja en la temporada

de verano hasta 0 mg/l. Esto fue debido a que el dosificador de hipoclorito no se

encontró en las mejores condiciones, además, las pastillas de cloro no fueron

adicionadas a tiempo al flujo que se presentó al momento del muestreo. Para poder

llevar acabo la desinfección en el agua, el cloro ocupa un tiempo de residencia y al no

contar con ese tiempo no llega a disolverse homogéneamente en el agua del

21

Page 22: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

efluente. Las cantidades de cloro no se tienen estipuladas en la norma pero es

aceptable teóricamente hasta 2 mg/l en el efluente.

cloro efluente

00.5

11.5

22.5

33.5

ENERO

FEBRERO

MARZOABRIL

MAYOJU

NIOJU

LIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

Ene-06

Feb-06

Mar-06

mes

mg/

Lt

Fig. 10

EFICIENCIA PTAR

La eficiencia esta determinada en términos de DBO, para la cual se utilizó la siguiente

expresión:

% E = {(DBOi – DBOf)/ (DBOi)} *100

22

Page 23: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

En la Fig. 11 se aprecia la eficiencia en términos del % DBO y se observó que fue

muy alta la mayoría de las determinaciones (superior a 98%). Debido a que los

contenidos de materia orgánica en el influente son muy altos, teniendo como

resultado la producción de alto contenido de biomasa microbiana que permitió la

asimilación de los materiales orgánicos durante su metabolismo y como resultado

final se produjo la disminución de compuestos orgánicos en el efluente como se

observa en la figura Fig. 3a y 3b.

eficiencia en dbo

90

92

94

96

98

100

ENERO

FEBRERO

MARZOABRIL

MAYOJU

NIOJU

LIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

ENERO O6

Feb-06

Mar-06

mes

%

Fig.11 En la Fig. 12a se muestra en forma física la calidad del agua del influente al momento

de entra a la PTAR se observa blanquecina debido a el lavado de las líneas de

producción de la leche, la Fig. 12b muestra el agua del efluente después del proceso

de depuración la cual es desalojada al cuerpo receptor en este caso el río.

23

Page 24: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Esta evidencia mostrada en las dos figuras manifiesta la eficiencia con la que cuenta

la planta tratadora de aguas residuales. Muestra la calidad del agua que se obtiene

como resultado durante el proceso y es emitida en estas condiciones hacia el

efluente.

Imagen 12a Imagen 12b

Cabe resaltar que las gráficas que se analizaron y los datos que se procesaron se

obtuvieron de muestras puntuales, por lo que solo dan una descripción de los

parámetros y no así, del comportamiento real que éstos presentaron durante el mes

de análisis.

Para tener un diagnóstico real del comportamiento de los parámetros, se llevó acabo

un seguimiento hasta la fecha de un muestreo sistemático y repetitivo del pH. Por lo

que se proyecta continuar con dichos análisis en el laboratorio de efluentes. Se

pretende hacer lo mismo con todos los parámetros una vez instalado el equipo del

mismo, por lo que a partir de estos resultados (diferentes a los puntuales), nos darán

una visión mas efectiva y elementos para las condiciones del diagnóstico y

24

Page 25: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

comportamiento de los microorganismos dentro del reactor en la PTAR. Los cuales

pudieron suministrarnos la pauta para llevar acabo la operación de la PTAR.

25

Page 26: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

LABORATORIO Uno de los puntos a realizar durante este estudio fue el de arrancar el laboratorio. Por

lo que se requiere un diagnostico de los equipos que se encuentran en el laboratorio

para saber que tipo de pruebas se puedan realizar y sus diferentes necesidades tanto

de materiales de medición como de su instalación.

Antes de iniciarse un laboratorio debe contar con el diseño de las actividades y con el

material necesario e instalaciones primordiales, de lo contrario habría un desorden

para el desarrollo de las pruebas analíticas. Para esto se dieron paso a paso la

instalación de equipos necesarios para poder ir conformando un laboratorio listo para

su operación. Estos avances de dieron conforme a la revisión de los manuales

operativos de cada equipo y se conformaban cédulas de material, reactivos y

accesorios faltante para cada equipo según la prueba que se deseaba realizar.

Se debe dar una capacitación del uso de los mismos para evitar posibles daños o mal

funcionamiento de los equipos adquiridos.

26

Page 27: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

ACTIVIDADES PARA EL ARRANQUE DE LABORATORIO

• Elaboración de un inventario sobre el equipo y sus características.

• Elaborar el material faltante en laboratorio para llevar acabo técnicas de

análisis de aguas residuales en el laboratorio de la PTAR.

• Dar a conocer al encargado del laboratorio, materiales y equipo faltante para

completar la instalación del laboratorio.

• Obtención de cedulas de equipo y material con respecto a estos parámetros:

DQO, DBO, Fósforo, Nitrógeno, Oxígeno Disuelto, Sólidos Suspendidos, Cloro.

• Elaboración del manual de técnicas gravimetrícas:

DQO

DBO

Grasas y Aceites

Fósforo

Nitrógeno

Oxigeno Disuelto

Sólidos Suspendidos

Cloro Residual

• Instalación de línea de agua potable junto con su tinaco para laboratorio de

análisis de la PTAR.

27

Page 28: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

• Elaboración de tabla de reactivos y equipo necesario para realizar análisis en

colorímetro HACH DR/890 y medidor de DBO marca BODTrack.

• Elaboración de un inventario de faltante de soluciones y materiales de trabajo

para realizar técnicas en colorímetro HACH DR/890.

• Propuesta de formato para bitácora con respecto a operación de la PTAR;

análisis de laboratorio de la PTAR, y disposición de lodos de acuerdo a la

NOM-004 SEMARNAT.

• Supervisión de la primera fase de limpieza del cárcamo y tanque

homogenizador para mejorar la calidad del influente (eliminación de aceites y

sólidos).

• Instalación y calibración de la balanza analítica digital (METLER TOLEDO).

• Actualización e interpretación mensual de los resultados de los parámetros de

la PTAR.

• Elaboración e interpretación de las gráficas sobre los parámetros realizados

durante determinado tiempo de la PTAR.

• Verificación diaria de los parámetros tales como gasto, niveles de los tanques,

pH, sedimentos y atributos físicos de la PTAR.

• Exploración y verificación diaria sobre el funcionamiento correcto de cada una

de las partes de la PTAR.

28

Page 29: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

RESULTADO DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS EN EL LABORATORIO DE LA PTAR CÉDULA DE EQUIPO EN EXISTENCIA EN EL LABORATORIO DE PTAR

EQUIPO MARCA MODELO ANÁLISIS OBSERVACIONES

• Colorímetro HACH CEL/890 -pH -temperatura -conductividad -DQO.

No cuenta con manual solo

folleto.

• Potenciómetro CORNING 542 -Ph -temperatura -conductividad

No cuenta con nada

• Medidor de DBO TRAK

HACH -DBO No cuenta con manual solo

folleto. • Reactor para

DQO HACH DR-200 -DQO

No cuenta con

nada • Fotómetro

MERCK SQ200 -DQO

-Fósforo -Nitrógeno -Metales

Manual de operación(inglés)

• Termoreactor MERCK TR-300 -DBO No cuenta con manual solo

folleto. • Cámara de

Atmósferas LABVATECH -Manejo de

ácidos

• Balanza Analítica

METTLER TOLEDO

PB4002-S -Peso de Muestras

No cuenta con nada

• Parrilla Eléctrica

PYRO-MAGNESTIR

-Agitación Muestras

No cuenta con nada

• Soxhlet -Grasas -Aceites

No cuenta con nada

29

Page 30: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Equipo y Reactivos requeridos por prueba para el análisis de la PTAR

DQO Cantidad Reactivo Requerido

Seleccionar el COD apropiado Rango pequeño, 0 a 150 mg/l COD 1-2 vials Rango alto, 0 a 1,500 mg/l COD 1-2 vials Rango mucho mayores, 0 a15,000mg/l COD 1-2 vials Agua destilada

Aparatos Requeridos Mezcladora, Osterizer, 120 V 14 velocidades 1 Reactor COD, 230 V estilo europeo 1 Adaptador CON/TNT 1 Pipeta teenseet 0.1 a 1.0ml 1 Pipeta tip por 19700-01 1 Pipeta volumétrica clase A, 2.00ml 1 Pipeta de llenado con válvula de seguridad 1 Tubo de pruebas Rack 1-2

Nitrógeno Total Reactivo Requerido

Prueba en tubo de reactivo nitrógeno total(100vial) incluye: TN reactivo C, soluciones ácidas, 25pq. TN reactivo de hidróxido muestra digestión, 25pq.

Almohadillas persulfato TN reactivo 2 Almohadillas bisulfito TN reactivo A 2 Almohadillas indicador TN reactivo B 2

Aparatos Requeridos Reactor COD, 230 V estilo europeo 1 Adaptador CON/TNT 1 Pipeta teenseet 0.1 a 1.0ml 1 Pipeta tip por 19700-01 2 Pipeta teenseet 1.0 a 10ml 1 Escudo de seguridad 1 Tubo de pruebas Rack 1-3 Pipeta tip por 19700-10 1

Fósforo Total Reactivo Requerido

Almohadillas persulfato de potasio 1 Solución de hidróxido de sodio 2ml Solución de acido sulfúrico, 5.25 N 2ml

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Page 31: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Aparatos Requeridos Cantidad Cilindro graduado, 25 ml 2 Frasco Erlenmeyer, 50ml 1 Celda 10-20-25ml c/tapón 2

Oxigeno Disuelto (0 a 15mg/l) Reactivo Requerido

accu vac oxigeno disuelto de alto rango Ampolletas, con 2 tapas 1

Aparatos Requeridos Vaso precipitado, 50ml 1 Tapas, ampolletas, azul. varias Caldas para muestrab10-20-25 ml, c/tapa 1

Cloro libre (o a 5mg/l) Reactivo Requerido

Almohadilla para reactivo de cloro libre DPD 1 Agua Destilada 30mL

Aparatos Requeridos Celadas para muestras 10-20-25 ml, c/tapa 2

Sólidos Suspendidos Aparatos Requerido

Vaso precipitado, 600ml 1 Mezcladora 1.2L, 120V Mezcladora 1.2L, 240V Cilindro graduado, 500ml 1 Pipeta serologic, 25ml 1 Pipeta de llenado con válvula de seguridad 1

DBO Reactivo Requerido

Almohadilla de hidróxido de litio pqt/100 1 Almohadilla buffer nutrientes DBO para preparar 300ml, pqt.50

1

Almohadilla buffer nutrientes DBO para preparar 3 l, pqt.25

1

Almohadilla buffer nutrientes DBO para preparar 6 l, pqt.25

1

Almohadilla buffer nutrientes DBO para preparar 19 l, pqt.25

1

Aparatos Requerido Aparato BODTrack, 115/230 V 1 Botellas ámbar para DBO, pqt(6) 6 Fuente de poder 1 Copa seal 1 Barra de agitación magnética 2 Fuente de energía suplementaria 110/230V 1

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Page 32: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Soluciones Requeridas Prueba Hidróxido de sodio 5.0 N Fósforo total

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Page 33: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

EQUIPO Y MATERIAL FALTANTE PARA EL COLORÍMETRO

Nitrógeno Cantidad Micro embudo 1

Pipeta teenseet 0.1 a 1.0ml 1 Pipeta tips para 19700-01 1 Pipeta tips para 19700-10 1

Gradilla para tubos de 2cm de diámetro 1 Escudo de seguridad 1

Fósforo Frasco Erlenmeyer, 50ml 1 Sólidos Suspendidos

Vaso precipitado, 600ml 1 Cilindro graduado, 500ml 1

Licuadora 1.2 l, 120 V 1 Pipeta serologic, 25ml 1

Color Bomba de vació 1

Papel filtro, 47mm 1 Frasco para filtrar (matraz Kitazato)

500ml. 1

DQO Licuadora 1.2 l, 120 V 1

Pipeta teenseet 0.1 a 1.0ml 1 Pipeta tips para 19700-01 1

Pipeta volumétrica clase A, 2.00ml 1 Pipeta de llenado con Válvula de

seguridad. 1

Gradilla para tubos de 2cm de diámetro.

1

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Page 34: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Tabla para determinar que tipo de prueba se puede realizar por equipo

EQUIPO PRUEBAS

Colorímetro DQO Cloro Oxigeno Fósforo Nitrógeno Sólidos Suspendidos Color pH

Conductímetro de Corning Temperatura pH Conductividad

Soxhlet Grasas y Aceites

BODTrack DBO

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Page 35: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

MATERIAL FALTANTE PARA INSTALACIÓN DE EQUIPO EN LABORATORIO

En laboratorio no se contaba con ninguna instalación de agua así que se llevo acabo

la instalación de toda la línea de agua desde las llaves hasta el tinaco acumulador

de agua. Colocación de las llaves y tuberías de paso dentro del laboratorio.

Instalación de línea de agua potable para uso del laboratorio.

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Page 36: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Las instalaciones primordiales tales como la línea de gas, fuentes eléctricas

compatibles con las de los equipos, instalación completa de la cámara de

atmósferas, material de cristalería, equipo de seguridad para laboratorio.

Falta en la cámara de atmósferas la línea de salida del extractor de gases, las llaves

e instalación de las llaves y lava manos dentro de la mismo por cuestiones de

seguridad.

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Page 37: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Bitácora para Análisis de Laboratorio PTAR

Muestreó N°:_______

Hora: Nombre:________________ Fecha:__________ 08:00

12:00

16:00

Observaciones: Características Atributos de la muestra: Físicos pH Influente_______ Efluente________ Temperatura Influente______ Efluente_____ Observaciones: Características Atributos de la muestra: Físicos pH Influente_______ Efluente________ Temperatura Influente______ Efluente_____ Observaciones: Características Atributos de la muestra: Físicos pH Influente_______ Efluente________ Temperatura Influente______ Efluente_____

Sedimentaci

ón

_________ml de lodos/ l Sedimentaci

ón

_________ml de lodos/ l

Sedimentaci

ón

_________ml de lodos/ Lt

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Page 38: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

TABLA DE RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS EN EL LABORATORIO DE PTAR

PARÁMETRO BLANCO INFLUENTE REACTOR EFLUENTE

DBO TOTAL(mg/l)

DQO TOTAL(mg/l)

FÓSFORO TOTAL(mg/l)

NITRÓGENO TOTAL(mg/l)

GRASAS Y ACEITES(mg/l)

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Page 39: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Bitácora de Control de Lodos de PTAR

NOM-004-SEMARNAT Nombre:________________ Hora:___________ Fecha:__________ Observaciones:

Generador__________ Producción en base seca_____________Ton Por día__________Ton Por mes___________Ton Laboratorio que analiza______________

Salida del producto: Fecha___________ Cantidad en base seca__________Ton Destinatario_________

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Page 40: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Bitácora para muestreo de Operación de PTAR Hora: Operador:_______________ Fecha:__________ 08:00

12:00

16:00

REACTOR N.-_________ Aireación___________ Recirculación de lodos_________ SEDIMENTADOR N.-____ Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLARIFICADOR Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLORADOR N.-________ Hipoclorito__________ Pastillas____________ DIGESTOR__________ Disposición de lodos______ Operando Soplador N°________ Presión_________psi Trampa de Grasas: Homogenizador: Q del Influente:__________ Q del efluente:_________ REACTOR N.-_________ Aireación___________ Recirculación de lodos_________ SEDIMENTADOR N.-____ Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLARIFICADOR Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLORADOR N.-________ Hipoclorito__________ Pastillas____________ DIGESTOR__________ Disposición de lodos______ Operando Soplador N°________ Presión_________psi Trampa de Grasas: Homogenizador: Q del Influente:__________ Q del efluente:_________ REACTOR N.-_________ Aireación___________ Recirculación de lodos_________

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Page 41: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

SEDIMENTADOR N.-____ Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLARIFICADOR Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLORADOR N.-________ Hipoclorito__________ Pastillas____________ DIGESTOR__________ Disposición de lodos______ Operando Soplador N°________ Presión_________psi Trampa de Grasas: Homogenizador: Q del Influente:__________ Q del efluente:_________

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Page 42: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

COMPARATIVO CLASE MUNDIAL Se realizó una investigación, de artículos a nivel mundial relacionados con plantas de

tratamiento, para tener un panorama general de donde está situada la PTAR de la

planta Liconsa.

Se colocó este artículo por tener semejanza en el sistema de lodos activados que se

utiliza en la PTAR de Liconsa.

Tratamiento de Aguas Residuales mediante el Sistema de Lodos Activados

Castorena Torres Fabiola; Jarquín Velásquez Judith; Quiroz Sánchez Alexandra; Valdivia Durán Luís Felipe

1995

Departamento de Sistemas Biológicos, UAM-X

Resumen

Actualmente uno de los mayores problemas ambientales es la contaminación del agua. En el presente trabajo se plantea una alternativa para el tratamiento de aguas residuales domésticas, el tratamiento fue desarrollado en dos sistemas, en lote y continuo. Se evaluó la eficiencia de ambos sistemas, determinando la calidad del influente y efluente. Se obtuvo una buena eficiencia, lográndose una remoción de materia orgánica oxidable de 79.7% en el proceso continuo y de 92.97% en el proceso en lote.

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Page 43: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

INTRODUCCIÓN

Actualmente uno de los problemas que más preocupa a la humanidad es la gran

cantidad de contaminantes que se desechan en el agua, el tratamiento de estas

aguas residuales es de gran importancia ya que ofrece una alternativa de solución a

éstos; para que esto se logre se recurre a muchos métodos de los cuales los más

utilizados son los que involucran microorganismos debido a que son económicos,

eficientes y no generan subproductos contaminantes 1

El empleo de lodos activados ofrece una alternativa para el tratamiento de aguas

residuales ya que poseen una gran variedad de microorganismos capaces de

remover materia orgánica presente en el agua 2, 3, 4, esto se ve favorecido por el uso

de reactores que proveen de las condiciones necesarias para la biodegradación 2.

El proceso de lodos activados tiene como objetivo la remoción de materia orgánica,

en términos de DQO, de las aguas residuales. La combinación de microorganismos y

agua residual se conoce como lodos activados. 2, 5

Por lo anterior, en el presente trabajo se evalúa la eficiencia de un reactor para el

tratamiento de aguas residuales de uso domestico mediante un sistema de lodos

activados.

43

Page 44: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

MATERIAL Y MÉTODOS

Agua residual.

Se utilizó agua proveniente del drenaje de una casa habitación de Tultitlán Estado de

México.

Lodos activados.

Los lodos activados fueron donados de la "Planta de Tratamiento de Agua del Cerro

de la Estrella", Iztapalapa México, D.F.

Sistema.

Se utilizó un contenedor de 2000 ml al cual se le adicionó 1500 ml de agua residual,

un reactor de 2000 ml al cual se le colocaron 400 ml de lodos activados previamente

adaptados al agua residual durante 6 días y un colector con capacidad de 500 ml

para el recibimiento del agua previamente tratada.

Condiciones de operación

El tiempo de contacto del agua con los lodos fue de 8 horas, de las cuales cada hora

se tomó una muestra de 10 ml para evaluar la eficiencia del sistema, durante todo el

proceso la suplementación del aire se realizó por difusión con una manguera de

plástico de 5 mm de diámetro y a temperatura ambiente.

44

Page 45: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Métodos de análisis

Para la evaluación de la eficiencia del sistema se determinó: Color y olor del agua

antes y después del tratamiento, materia en suspensión 7,8, materia en solución 7,8,,

materia decantable 7,8,, materia total 7,8, . Demanda química de oxígeno (DQO)

siguiendo el método de permanganato de potasio en caliente 7,8,.

Se realizaron dos pruebas de tratamiento siguiendo dos diferentes condiciones de

proceso: en lote y continuo; las condiciones que se utilizaron para ambos se

ejemplifican en las tablas 1 y 2.

Tabla 1 Condiciones del Proceso en Lote

pH 7.6 - 7.9 Temperatura 25°-26° Tiempo de adaptación del lodo 6 días Tiempo de retención 8 horas Volumen de lodo 400 ml Volumen total de licores 2000 ml Velocidad de aereación 7.5 ml/seg

Tabla 2 Condiciones del Proceso Continuo

pH en el reactor 7.6 - 7.9 Temperatura 25°-26° Tiempo de adaptación del lodo 6 días Carga Hidráulica (flujo) 6 ml/min Tiempo de retención 5 horas Volumen de lodos 400 ml Volumen total de licores 2000 ml Velocidad de aereación 7.5 ml/seg

45

Page 46: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

El reactor que se utilizó en el proceso continuo estuvo conformado de la siguiente

manera: un contenedor del agua residual colocado a 50 cm. por arriba de la entrada

al reactor; esta entrada de agua estaba controlada por una válvula de control de flujo;

también estaba conectado al rector una entrada de aire controlada a cierta velocidad

de aireación (ver tablas). El reactor donde estaba la mezcla de agua residual y lodos

activados tenia filtros por debajo de la salida del agua tratada; la entrada de agua

residual y aire estaba en el fondo del reactor. El reactor utilizado fue un cilindro de

plástico sellado por un lado.

RESULTADOS

Después de la fase experimental se obtuvieron los siguientes datos del tratamiento

del agua residual:

Se encontró una disminución considerable de la intensidad de olor; tanto en el

proceso continúo como en lote, al final del tratamiento se observa la presencia de un

ligero olor. Al inicio del proceso en lote, el agua residual tuvo un olor intenso y al final

el olor era ligero; en el proceso continuo el olor del agua residual pasó de medio a

ligero.

Durante el tratamiento de las aguas residuales domésticas no se observó un

aumento de biomasa significativo ya que en ambos procesos, el aumento de peso de

los lodos fue del 1%.

46

Page 47: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

En cuanto al color del agua que se observó antes y después del tratamiento; se ve

una disminución del mismo después del bioproceso, ya que el aguar residual

presentaba un color verde intenso que llego a ser amarillo o casi incoloro.

Respecto a los valores obtenidos de DQO en el proceso en lote y continúo, se

observó una disminución considerable de estos valores. Los muestreos se realizaron

a tiempo cero y al final del proceso, alrededor de 6 horas. En el proceso en lote el

valor de DQO al tiempo cero fue de 200 y llegó a 15; mientras en el proceso continuo

el valor de DQO inicial fue de 400 mientras que al final fue de 78.

En cuanto al porcentaje de remoción de materia orgánica, tanto en el proceso en lote

como continuo, en ambos casos la eficiencia del tratamiento es mayor del 75%.

DISCUSIÓN

La desaparición del olor se marcó considerablemente tanto en el proceso en lote

como en el continuo. Esto nos muestra que ambos procesos mostraron ser eficientes

ya que tanto en el olor como en el color son características que nos dan una primera

impresión respecto a la calidad el agua.

Por otro lado, para darnos una idea mas general sobre el tratamiento del agua se

realizó la evaluación de la muestra determinando DQO. Este valor se utilizó como

parámetro en lugar de DBO, que representa de una manera más real lo sucedido en

un proceso biológico 2, 7 como lo es el tratamiento con lodos activados. Este

parámetro no fue considerado debido a la gran cantidad de muestras a analizar y al

47

Page 48: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

tiempo que se requiere para la evaluación de las mismas, por lo que se tuvo que

optar por el primero. La medida de DQO resulta ser un método aproximado para la

determinación de materia orgánica biodegradable en el agua y este valor

corresponde a una estimación de las materias oxidables presentes en el agua, ya

sean de origen orgánico o mineral.

La calidad del agua que entró al reactor continuo contenía una cantidad mayor de

residuos orgánicos que el influente en el proceso de lote. Estas cifras nos ayudan a

determinar la eficiencia de los dos procesos y la cual se observa que la eficiencia de

remoción a nivel lote fue mayor que en el proceso continuo. Sin embargo, si

analizamos las condiciones generales de ambos (tabla 1 y 2) observamos que a una

menor eficiencia (79.7%) para fines prácticos, el reactor continuo ofrece mayores

ventajas ya que el tiempo de retención hidráulica es menor y por lo tanto favorece la

eliminación consecutiva de los contaminantes que se generan en las aguas

domésticas.

Los valores de pH y temperatura observados durante el proceso, mostraron no haber

tenido gran variación y por lo tanto no afectó la eficiencia del reactor 10, 11. Con

respecto al crecimiento de biomasa, en la figura se observa que ambos procesos no

muestran un aumento considerable. Esto favorece el proceso continuo ya que se

evita el problema de la purga de lodos.

Una recomendación para aumentar la eficiencia del reactor es la de adaptar dos o

tres reactores en serie para llevar a cabo una remoción completa de la materia

orgánica biodegradable 12, 13.

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Page 49: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

CONCLUSIONES

Al recopilar los resultados obtenidos del trabajo se llego a los siguientes puntos de

conclusión:

• La construcción del reactor es fácil y de costo accesible.

• Los procesos en lote y continuo mostraron buena eficiencia de remoción.

• Los valores de pH y temperatura no afectaron el bioproceso.

• Se demostró que este proceso es una buena alternativa en la solución de los

problemas de contaminación del agua.

Este trabajo es una propuesta a seguir para futuras investigaciones.

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Page 50: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

MANUAL DE OPERACION

MANUAL DE OPERACIÓN SUGERIDO PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO

DE EFLUENTES DE LICONSA

Procedimientos del Muestreo y Operación.

Toma de niveles

Con un flexómetro se toma la distancia que existe del espejo de agua hacia el nivel

más alto del tanque y se anota la distancia en bitácora.

Esta operación se hace para evitar que se sobrepase la capacidad de la planta.

Pruebas de Sedimentación.

Se toma una muestra del reactor con una probeta de 1000ml y se afora. Dejar

sedimentar por espacio de 30min a 60min y anotar resultado en bitácora.

Se realiza para determinar el tiempo y cuanto lodo se precipita durante las horas de

trabajo.

50

Page 51: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Medición del pH

Directamente con una tira de indicador de pH tomar hacia el flujo de influente el

valor de pH y anotarlo en bitácora.

Directamente al tanque de cloración cerca de la salida tomar el pH y anotarlo en

bitácora.

Esta medición es necesaria para conocer la acidez del influente y efluente.

Gasto

Del medidor de flujo magnético anotar el volumen que se visualiza al momento del

muestreo.

Llevar el control de cuanto volumen la PTAR esta desalojando de la planta es de vital

importancia.

Presión de soplador.

Al momento del muestreo observar el manómetro y anotar la presión en bitácora.

Conocer la presión de los sopladores, para saber la fuerza con la que están

trabajando.

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Page 52: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Dosificador de pastillas de cloro.

En el tanque clorador sacar los dosificadores y verificar que contengan pastillas de

cloro, introducir pastillas en caso de estar agotadas.

Toma de nivel de Lodos en Sedimentador Primario

Meter un indicador de la distancia que existe entre el nivel de lodos hasta el espejo

de la superficie.

Claridad en Sedimentador Secundario

Introducir el cepillo largo y observar hasta donde se ve la punta, sacarlo y medir con

el flexometro la distancia de la punta del cepillo hasta la marca de agua producida

por el espejo de agua del tanque.

Estabilización del influente

Cuando se presente alto nivel de agua en los sedimentadores (nivel del pasillo)

ahorcar la llave del influnte a 6 hilos esto para evitar sobrecarga de la planta.

Retrolavado de Sedimentadores

El retrolavado se realiza cuando existen muchos flóculos en superficie de

sedimentadores y se desea eliminarlos.

52

Page 53: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

• Se procede a bajar nivel en sedimentadores para evitar el paso de sólidos por

el tren que va hacia el clorador.

• Se cierra las válvulas de retornos y automáticamente se empieza a oxigenar

los tanques sedimentadores y esto hace la eliminación de los flóculos en los

tanques.

• Para restablecer se abre las válvulas de los retornos al reactor.

Purga de lodos

• Verificar con las pruebas de sedimentación, la cantidad de lodos en el reactor,

si esta en 800ml a 950ml/hr proceder a purgar lodos.

• Purga de lodos al 100%; abrir la válvula que lleva hacia el tanque digestor de

lodos y cerrar la válvula de retorno de los tanques sedimentadores.

• Purga de lodos al 50%; abrir la válvula que lleva hacia el digestor de lodos y

mantener abierta la de los retornos de los tanques sedimentadores.

• Se recomienda observar el color de los retornos para establecer que tanque

se va a purgar, preferentemente siempre se purga el sedimentador primario.

53

Page 54: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Disposición de lodos

Vaciar el volumen de lodos hacia los tanques de deshidratación, posteriormente

colocar el lodo seco en costales para su disposición.

Para vaciar el tanque digestor de lodos:

Cerrar la llave del influente.

Encender la bomba para vaciar tanque digestor.

Dirigir la manguera conectada al desagüe del digestor hacia los

deshidratadores.

54

Page 55: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

PROGRAMA SEMANAL PARA EL ANÁLISIS DE LA PTAR

DIA ANÁLISIS TANQUES SÓLIDOS EN TODAS SUS

FORMAS TODOS LOS TANQUES

LUNES

DQO

HOMOGENIZADOR REACTOR

CLORADOR

DIA ANÁLISIS TANQUES

SÓLIDOS EN TODAS SUS FORMAS

TODOS LOS TANQUES

MARTES

GRASAS Y ACEITES

HOMOGENIZADOR REACTOR

CLORADOR

DIA ANÁLISIS TANQUES SÓLIDOS EN TODAS SUS

FORMAS TODOS LOS TANQUES

MIERCOLES

PREPARAR MATERIAL DBO

ELABORAR DBO

HOMOGENIZADOR

CLORADOR

DIA ANÁLISIS TANQUES SÓLIDOS EN TODAS SUS

FORMAS TODOS LOS TANQUES

JUEVES

NITRÓGENO, FÓSFORO, D.Q.O. FOSFATOS, AMONIO, HIERRO

HOMOGENIZADOR

REACTOR CLORADOR

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Page 56: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

DIA ANÁLISIS TANQUES SÓLIDOS EN TODAS SUS

FORMAS TODOS LOS TANQUES

VIERNES

SIEMBRA DE COLIFORMES

DIA ANÁLISIS TANQUES

DESINFECCIÓN EQUIPO LABORATORIO

SABADO

INVENTARIO DE REACTIVOS Y

SOLUCIONES

Nota: Los parámetros de pH, Temperatura, Conductividad, Sólidos Suspendidos, Oxígeno Disuelto y Cloro Residual. Se realizarán normalmente.

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Page 57: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

pH HORA INFLUENTE REACTOR EFLUENTE 08.00 12.00 16.00 TEMPERATURA

°C HORA INFLUENTE REACTOR EFLUENTE 08.00 12.00 16.00

GASTO HORA EFLUENTE 08.00 12.00 16.00

SEDIMENTACION HORA REACTOR 08.00 10.00 12.00 14.00

HOJA DE ANÁLISIS FISICOQUÍMICOS DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

NIVELES HORA REACTOR SEDIMENTADOR EFLUENTE 08.00 12.00 16.00

57

Page 58: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

DEFINICIÓN DE COSTOS DEL LABORATORIO Equipo Marca Función Importe Fecha de

compra Balanza Analítica METTLER

TOLEDO Balanza de precisión

$26,392.50 04/Nov/05

Bod-Track HACH/ SHEL LAB

Medidor de DBO c/incubadora

$43,651.70 14/Dic/04

Cámara de atmósferas

LABATYECH Manejo de humos de flujo laminar

$74,750.00 03/Oct/02

Extractor EDM 200 y línea de PVC para campana.

S & P Disposición de los humos a la atmósfera.

$532.00

Extractor determinador de grasas

NOVETECH Determinación de grasas y aceites

Conductivitymeter 542

CORNING Medidor de pH, conductividad, temperatura.

$26,646.65 16/Nov/04

Desecador de vidrio

GERBER Eliminación de humedad

$6,440.00

DRB-200 HACH Reactor para DQO

$6,762.00 16/Nov/04

Fotómetro SQ-200

MERCK $8,700.90 06/Jun/94

Mufla FELISA calcinación $19,380.95 29/Nov/05 Parrilla eléctrica LAB-LINE Calentador de

sustancias $3,829.50 14/Dic/04

Soxhlet Medición de grasas

$2,788.75

Thermoreaktor TR-300

MERCK DQO, 06/Jun/94

Colorímetro CEL/890

HACH pH, conductividad, titulador digital,

$51369.35 14/Dic/04

SUMISTROS AUXILIARES

Centro de carga y línea eléctrica

Proveer energía $6,500.00

Línea de agua red-tinaco-Lab

ROTOPLAST Proveer agua al laboratorio

$1,830.60

Tk EVANS Equipo $3,200.00

58

Page 59: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Hidroneumático seguridad. Para los ojos.

Tk y línea de gas TATSA Almacenamiento de gas y suministro

$3,500.00

TOTAL = $292,274.90

59

Page 60: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

RESULTADOS La importancia de realizar este proyecto en una empresa como la de Liconsa, deja

conocimientos y experiencias de gran interés sobre todo en el control, mantenimiento

y dirección del laboratorio, que realiza actividades sobre el manejo de los residuales

que se obtiene a través del proceso.

El arranque del laboratorio se llevo acabo desde el inicio de este estudio, ya que es

importante desde el inicio contar con un diagnóstico sobre la situación actual del

laboratorio. A partir del diagnóstico se tuvieron las condiciones para adecuar las

actividades del cronograma inicial. En este se contemplaron las metas de trabajo a

corto y mediano plazo, hasta cumplir con las fechas que señala la residencia.

Para esto, se procedió a realizar actividades primordiales como algunas instalaciones

(agua, luz, conexiones adecuadas para equipos), así como el inventario de material

de cristalería, reactivos y equipo existentes en el laboratorio.

Con el avance anterior, nos dio los elementos necesarios para realizar las cédulas de

materiales y reactivos a través de formatos elaborados y adecuados para el registro

de los mismos de cada prueba que se realiza en el laboratorio para el control de la

PTAR.

Se logró conocer los procedimientos a través de la traducción realizada de sus

manuales para las determinaciones con el colorímetro HACH DR/890 y BODTrack.

60

Page 61: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Sin embargo, las instalaciones no se llevaron acabo por la carencia de materiales y

accesorios complementarios del equipo.

Fue elaborado el manual de laboratorio para realizar los análisis gravimétricos de los

parámetros que se utilizan para el control de aguas y de acuerdo a las normas

(NOM). La utilidad de este manual se ocuparía para realizar una comparación de

resultados entre los equipos y los análisis gravimétricos o también si llegara a

presentarse alguna falla en los equipos.

Se determinó las variables que se manejan para el control de la planta de

tratamiento. Cabe señalar que una de las variables mas importantes que se

determinó, fue la del control de flujo del influente, debido a que afectaba la calidad

del agua y el control del nivel del agua de la planta que era limitado y el agua

sobrepasaba su capacidad. Por lo que, esta variable se controlo, cada vez que el

nivel del agua de los sedimentadores rebasaba el nivel del tanque sedimentador.

Se conoció y manejo el funcionamiento total operacional de la planta (purga de lodos,

retrolavados de sedimentadores, disposición de lodos y control de las bombas y

arreadores), que fue de vital importancia para tener un control adecuado de los

parámetros que puedan afectar el buen funcionamiento de la planta y la calidad del

efluente, que es el objetivo primordial para el control calidad de toda planta de

tratamiento.

61

Page 62: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Se investigó los requerimientos de acreditación ante la EMA (Entidad Mexicana de

Acreditación). Una vez arrancado el laboratorio al 100%, se pretende certificarlo para

así proceder a su acreditación. De esta manera el laboratorio estaría en posibilidades

de ahorrar por lo menos $2,000 (dos mil pesos), por cada perfil del análisis para su

propio control en el tratamiento y para su verificación oficial.

Se realizó una investigación documental con la finalidad de obtener información

internacional relacionada con planta de tratamiento de lodos activados. Esto además,

nos ubicó en un marco comparativo con la calidad de los controles internacionales y

los controles de la empresa Liconsa.

62

Page 63: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

CONCLUSIONES

El estudio que se realizó durante la residencia, fue importante, debido a que se

implementó y aplicó los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos durante la

carrera.

Los objetivos planteados en este trabajo, se relacionan directamente con el perfil de

la carrera de Ingeniería Bioquímica.

Por otro lado, se propuso a la empresa Liconsa un alternativa, para mejorar sus

controles en los parámetros que la PTAR, que la empresa tiene que aplicar de

acuerdo a lo que establece la NOMX.

También fue oportuno, llevar acabo la organización e interpretación de los datos

obtenidos sobre los parámetros de control de la PTAR durante enero del 2005 hasta

marzo del 2006. De aquí partió la propuesta y realización del manual operativo, así

como la instalación de los equipos existentes en el laboratorio de la planta.

Este estudio fue relevante para realizar la propuesta a la empresa, además de

conocer los antecedentes operativos de la planta, llevar acabo una comunicación con

todo el personal del mismo y adquirir información valiosa para complementar y

eficientizar la propuesta que se realizó aquí.

63

Page 64: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

El apoyo de mis asesores interno y externo fue de gran ayuda ya que se cumplieron

los objetivos que se plantearon desde el inicio de este trabajo.

64

Page 65: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

RECOMENDACIONES

En lo que respecta al laboratorio de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales

se sugiere seguir con la capacitación continua del encargado del laboratorio para

que se logre un buen manejo y eficiente de los equipos que conforman el laboratorio

de la planta. El manejo de los equipos proporcionará un mejor y continuo control de

los parámetros, para poder tener conocimiento del comportamiento fisicoquímico y

biológico de la planta. Este control continúo facilitará el control de la PTAR.

Realizar y llevar a cabo las debidas compras de material faltante en el laboratorio,

para poder realizar las pruebas según las necesidades del equipo que se maneje.

Implementar planes de concientización al personal de producción en cuanto al

manejo del agua dentro del proceso de producción ya que se desperdiciaba

demasiada agua por día de operación.

Se recomienda solicitar un trabajador para facilitar el manejo del laboratorio y

operaciones de la planta ya que al momento de arrancarse el laboratorio por

completo, se realizarán análisis diarios y se ocupa estar al pendiente de las pruebas

fisicoquímicas y biológicas.

Realizar las debidas modificaciones al control del influente, en dado caso que se

sobrepase la capacidad operacional de la planta por exceso de influente, la planta

debe contar con un mecanismo que proporcione un flujo constante para evitar ese

problema.

65

Page 66: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Otra de las recomendaciones seria poder acelerar el proceso de aceptación de

adquisiciones en el laboratorio ya que el mismo es muy lento y retarda las

actividades del mismo.

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Page 67: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

GLOSARIO DE TÉRMINOS TÉCNICOS

Demanda bioquímica de oxigeno. DBO

En este parámetro se mide el oxigeno requerido para oxidar la materia orgánica, en

presencia de microorganismos capaces de efectuar la oxidación.

Demanda química de oxigeno. DQO

Este parámetro mide el oxigeno equivalente del contenido de materia orgánica en

una muestra de agua, que es susceptible de oxidarse mediante presencia de un

agente químico fuerte.

Sólidos totales. (ST)

Los sólidos totales representan la totalidad de material suspendido y disuelto que

contiene el agua y se determina evaporando y secando la muestra de agua a una

temperatura definida.

Sólidos suspendidos totales. (SST)

Los sólidos suspendidos totales es la materia que puede ser retenida a través de un

disco fibra de vidrio después de una filtración y posteriormente secada a una

temperatura de 105°C.

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Page 68: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Índice Volumétrico de los lodos.

Volumen que ocupa una cantidad (1gr) de lodo.

Grasas y aceites

El término comprende una serie de compuestos orgánicos tales como hidrocarburos,

ácidos grasos jabones, cebos, ceras y aceites.

Alcalinidad

Es la capacidad cuantitativa para neutralizar un ácido, o la de ácido que se requiere

por litro para disminuir el pH a un valor aproximado a 4.3.

pH

Representa el “potencial de los iones hidrógeno” o “exponente de hidrógeno” su

escala varía desde cero (muy ácida) hasta 14 (muy alcalina), con un valor intermedio

de 7 que representa la neutralidad.

68

Page 69: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Nitrógeno orgánico

Es definido funcionalmente como el nitrógeno orgánicamente combinado con el

estado de oxidación trivalente, no incluye todos los compuestos de nitrógeno

orgánico.

Fósforo total

Se define como la suma total del fósforo en todas sus diferentes formas (ortofosfatos,

fosfatos condensados, fosfatos orgánicamente combinados).

Bacterias lipolíticas

Microorganismos capaces de degradar grasas y aceites para su crecimiento.

Cloro residual

Es el agente desinfeccioso que principalmente sirve para eliminar o desactivar los

microorganismos productores de enfermedades.

69

Page 70: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

ACREDITACIÓN Y CERTIFICACIÓN

Los mecanismos de aseguramiento comercial de calidad y seguridad en procesos,

productos y servicios, están conformados básicamente por cinco actores y elementos

que les son inherentes:

• El cuerpo de reglas.

• La organización que adopta las reglas.

• El verificador.

• La entidad que acredita al verificador.

• El órgano que reconoce a la entidad que acredita al verificador.

En los mecanismos internacionales de estandarización sobre SAA, estos conceptos

están representados por:

• Las normas internacionales relativas a aspectos ambientales, sujetas a

implantación voluntaria, evaluación y certificación por organismos de

certificación acreditados.

• Las empresas u organizaciones.

• Los organismos de certificación.

• Las entidades de acreditación.

• Los tratados de reconocimiento mutuo con otros países.

En México, la Ley Federal sobre Metrología y Normalización contiene las siguientes

definiciones aplicables a los Sistemas de Administración Ambiental:

• Acreditación: el acto por el cual una entidad de acreditación reconoce la

competencia técnica y confiabilidad de los organismos de certificación, de los

laboratorios de prueba, de los laboratorios de calibración y de las unidades de

verificación para la evaluación de la conformidad.

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Page 71: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

• Certificación: procedimiento por el cual se asegura que un producto, proceso,

sistema o servicio se ajusta a las normas o lineamientos o recomendaciones

de organismos dedicados a la normalización nacional o internacional.

• Evaluación de la conformidad: la determinación del grado de cumplimiento

con las normas oficiales mexicanas o la conformidad con las normas

mexicanas, las normas internacionales u otras especificaciones,

prescripciones o características. Comprende, entre otros, los procedimientos

de muestreo, prueba, calibración, certificación y verificación.

• Norma o lineamiento internacional: la norma, lineamiento o documento

normativo que emite un organismo internacional de normalización, u otro

organismo internacional relacionado con la materia, reconocido por el

gobierno mexicano en los términos del derecho internacional. En México es el

Instituto Mexicano de

Normalización y Certificación (IMNC) el organismo que hace las normas

equivalentes a ISO 14000.

• Organismos de certificación: las personas morales que tengan por objeto

realizar funciones de certificación.

• Personas acreditadas: los organismos de certificación, laboratorios de

prueba, laboratorios de calibración y unidades de verificación reconocidos por

una entidad de acreditación para la evaluación de la conformidad.

• Verificación: la constatación ocular o comprobación mediante muestreo,

medición, pruebas de laboratorio, o examen de documentos que se realizan

para evaluar la conformidad en un momento determinado.

En el caso de los Sistemas de Administración Ambiental, en especial los implantados

con base en la norma ISO 14001, el proceso de certificación se da de la siguiente

manera:

71

Page 72: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

• La empresa interesada contrata los servicios de un consultor para implantar

un Sistema de Administración Ambiental ISO 14001.

• Una vez que el consultor considera que el SAA está debidamente implantado,

la empresa solicita la intervención de un organismo de certificación

(debidamente acreditado), para que certifique que se ha cumplido con los

requisitos y procedimientos señalados en la norma ISO 14001, y que el SAA

está instalado y forma parte del sistema de administración general de la

empresa, que la política ambiental está debidamente incorporada en los

procesos de la empresa, así como el compromiso con el concepto de mejora

continua. De cumplir con estas condiciones, el organismo certificador emite el

certificado correspondiente.

• El organismo de certificación lleva a cabo una revisión periódica para

constatar que el SAA ha sido mantenido debidamente, y que se dan las

premisas de compromiso con la política ambiental y la mejora continua. De ser

así, renueva el certificado previamente otorgado.

Es importante subrayar que las partes que intervienen en el proceso descrito

cumplen funciones complementarias, que no pueden traslaparse o intercambiarse.

Sobre todo, las organizaciones que implantan los SAA, no pueden actuar como

organismos de certificación para validar el trabajo que ellas mismas realizaron. Si tal

proceso se permitiera, se estaría contraviniendo el principio de certificación por

tercera parte no interesada y, en consecuencia se vulneraría la credibilidad de todo el

proceso de certificación.

Como se menciona más arriba, la certificación debe ser realizada por un organismo

de certificación debidamente acreditado. ¿Por quién? En la Ley Federal sobre

Metrología y Normalización se señala que por una entidad de acreditación, y también

señala que en tanto no fuera publicada en el Diario Oficial de la Federación la

72

Page 73: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

autorización de las entidades de acreditación y éstas entraran en funciones, la

Secretaría de Comercio y Fomento Industrial tendría a su cargo la acreditación de

organismos de certificación, laboratorios de prueba y de calibración y unidades de

verificación.

Esta condición prevaleció hasta principios de 1999, en que fue autorizada la entidad

mexicana de acreditación, a. c. (ema) y es a partir de ese momento que México

sienta una base importante para desarrollar una estructura propia de acreditación y

certificación en materia de Sistemas de Administración Ambiental. Esto permitirá en

el futuro contar con organismos de certificación acreditados en el país que

competirán con organizaciones acreditadas en el extranjero, ampliando la gama de

alternativas en servicios y precios para las empresas mexicanas, especialmente para

las pequeñas y medianas.

Un reto inmediato que tiene por delante la recién constituida entidad mexicana de

acreditación, es la suscripción de los acuerdos de reconocimiento mutuo con otros

países, necesarios para que los certificados emitidos por los organismos de

certificación por ella acreditados, tengan validez en los mercados sustantivos para

las empresas mexicanas.

Entidad Mexicana de Acreditación

La calidad de un producto o servicio depende de una serie de factores, entre los que

se cuentan:

73

Page 74: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

• Satisfacción al cliente.

• Cumplimiento de especificaciones.

• Entrega oportuna.

• Contenido de valor.

• Desempeño ambiental.

Para garantizar la calidad de productos y servicios ante usuarios, como compradores

y consumidores, se utilizan procedimientos de medición, prueba, verificación y

certificación. Estos son aplicados por los llamados Agentes de la Evaluación de la

Conformidad, como laboratorios, verificadores y certificadores.

Es claro que esos Agentes deben contar con la confianza de los usuarios para que

sus dictámenes tengan los efectos comerciales esperados. Es aquí donde interviene

la figura de la acreditación, que es el acto mediante el cual una entidad reconoce

competencia técnica y confiabilidad a un Agente de la Evaluación de la Conformidad.

En México éstos son:

• Laboratorios de pruebas.

• Laboratorios de calibración.

• Unidades de verificación.

• Organismos de certificación.

Tradicionalmente, las funciones de acreditación habían recaído en la Dirección

General de Normas de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial. A partir del

20 de mayo de 1997 con las reformas realizadas a la Ley Federal sobre Metrología y

74

Page 75: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Normalización, se introdujo la figura de Entidad de Acreditación, para tratar de

responder a las exigencias del mercado nacional e internacional, y establecer un

sistema de acreditación moderno para todos los evaluadores de la conformidad que

actúan en México.

El 15 de enero de 1999 fue autorizada por las autoridades competentes la creación

de la entidad mexicana de acreditación (ema), a partir de una iniciativa encabezada

por CONCAMIN.

La ema establece los siguientes como sus principios de acreditación:

• Confidencialidad. Manejo reservado de la información obtenida por el

personal de ema, por los miembros de los órganos colegiados y por los

evaluadores de la entidad, en las actividades de evaluación y en el proceso de

acreditación.

• Equidad. Igualdad de trato proporcionado por parte del personal de ema,

evaluadores y órganos colegiados.

• Veracidad. Apego del personal de ema y de sus órganos colegiados a los

procedimientos, condiciones, referencias y normas establecidas para efectuar

el trabajo de evaluación.

• Imparcialidad. Apego del personal de ema y de sus órganos colegiados al

juicio basado en la comparación objetiva de la información con los

documentos de referencia, sin consideraciones personales o individuales.

• Competencia técnica. Apego del personal de ema y de sus órganos

colegiados a la capacidad y la confiabilidad de suministrar los servicios de

evaluación y acreditación de forma homogénea y no discriminatoria.

La ema establece enfáticamente que no ofrece servicios de asesoría y consultoría.

75

Page 76: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Entre los objetivos de la ema están:

• Integrar el Padrón de Evaluadores.

• Profesionalizar, armonizar y elevar el nivel de los evaluadores.

• Simplificar los requisitos exigidos en una evaluación.

• Prestigiar internacionalmente y dar mayor credibilidad a la acreditación en

México.

Las tendencias internacionales sobre acreditación apuntan a que se requiera una

sola prueba o un solo certificado en el país de origen, con reconocimiento en el país

de destino. Para esto se requieren organismos confiables que realicen funciones de

acreditación en base a lineamientos internacionales.

Por eso la ema debe avanzar hacia la aceptación internacional plasmada en los

acuerdos multilaterales de reconocimiento mutuo mediante la participación en foros

internacionales de acreditación, como International Laboratory Accreditation

Cooperation (ILAC) e International Accreditation Forum (IAF).

Dentro de esta línea de acción, ema tiene el objetivo de consolidar la agrupación

continental de entidades de acreditación.

La ema puede resultar una pieza clave para que nuestro país enfrente exitosamente

el fenómeno de globalización comercial y los consecuentes requisitos de las normas

internacionales relativas al medio ambiente.

En este ámbito, la ema ha creado un área que permitirá que los auditores de los

organismos de certificación que acredite, sean reconocidos a nivel internacional.

76

Page 77: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Con el debido apoyo de parte de los diversos sectores interesados, y mediante la

consolidación de su prestigio y credibilidad internacional puede representar un

magnífico medio para:

• Fortalecer la estructura nacional de evaluación y certificación ambiental.

• Adecuar procedimientos y costos de implantación de Sistemas de

Administración Ambiental a las características de las empresas mexicanas.

• Adaptar mecanismos y costos de certificación a las condiciones nacionales,

incluyendo a las PYME.

• Dotar a México de un instrumento indispensable para su inserción ventajosa

en los mercados mundiales.

• Proveer la infraestructura para la participación privada en labores de

certificación y evaluación.

Sin duda, la creación y consolidación de la entidad mexicana de acreditación significa

un gran avance hacia la modernización institucional de nuestro país.

Certificación de Sistemas de Administración Ambiental, y sus efectos comerciales para países en desarrollo

La relación entre las normas internacionales sobre sistemas de administración

ambiental, particularmente ISO 14001, y el comercio amerita una revisión cuidadosa,

aunque debe tenerse en cuenta que la adopción de estas normas es relativamente

reciente, y que sus implicaciones no han podido ser totalmente identificadas.

Los Sistemas de Administración Ambiental (SAA) están basados en una serie de

reglas voluntarias a las cuales las empresas pueden adherirse para controlar mejor el

impacto ambiental de sus actividades, partiendo de políticas y objetivos definidos por

77

Page 78: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

ellas mismas. Estos conceptos ya resultan familiares para empresarios de países

desarrollados, mientras que en el mundo en vías de desarrollo comienzan a

escucharse.

Los SAA pueden resultar beneficiosos tanto para el sector privado como para el

sector público de un país. Comercialmente, la certificación puede mejorar la imagen y

credibilidad de una empresa, al tiempo que el SAA y la mejora continua impulsada

por las normas pueden traducirse en ahorros significativos, particularmente a través

de un uso más eficiente de materiales y energía. Este énfasis en la autorregulación

ambiental les puede permitir a los gobiernos canalizar recursos a otras áreas de

atención prioritaria.

Sin embargo, el interés en los SAA certificables no se ha generado únicamente a

partir de estos efectos benéficos potenciales. Existe la preocupación de que, a pesar

de su carácter voluntario, éstos se conviertan en un requisito de facto para tener

acceso a algunos mercados. Es notorio que el interés en los SAA se ha multiplicado

también a partir de la expectativa de que surjan fuerzas de mercado similares a las

que desencadenó, por ejemplo, la serie de normas ISO 9000 sobre Sistemas de

Calidad, y no por la percepción de que su utilización pueda resultar en una mejoría

del desempeño ambiental de las empresas.

A partir de su adopción, el certificado ISO 9000 se ha convertido en un requisito

sumamente extendido para que muchos productos puedan ingresar a mercados

internacionales.

78

Page 79: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Por la marcada diferencia de recursos y capacidades entre países desarrollados y no

desarrollados, puede darse el caso de que empresas de los primeros fortalecieran su

posición en los mercados al cumplir rápidamente con las normas, mientras que éstas

podrían funcionar como una barrera para compañías que encuentren difícil o costosa

su adopción. Existe una serie de factores que refuerzan esta hipótesis, tales como la

relativa novedad de los SAA en muchos países en desarrollo, y la dependencia de

consultores y certificadores extranjeros que provocan que los costos de cumplimiento

sean mayores para las empresas de países no desarrollados, en particular las

pequeñas y medianas, que para sus competidoras del mundo industrializado.

El grado y la manera en que las normas internacionales sobre SAA pueden influir en

el comercio, depende de la instrumentación de políticas adecuadas para evitar que

dichas normas restrinjan las actividades comerciales. Estas políticas incluyen la

homogeneización de los estándares sobre productos y la obtención del

reconocimiento por parte de los países importadores, hacia los organismos

certificadores de los países exportadores.

Para la mayor parte de las empresas, la decisión de implantar y mantener un SAA,

depende de una evaluación de los costos y beneficios asociados al mismo. Los

beneficios cuantificables no sólo incluyen el ahorro de materiales y energía, sino

aspectos como que la certificación puede reflejarse en un aumento en el valor de las

acciones, y que las primas y condiciones de instituciones aseguradoras y financieras

pueden ser preferenciales para empresas que cuenten con un SAA certificado.

79

Page 80: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

Los temas relacionados con los procesos de certificación pueden tener

consecuencias considerables sobre las implicaciones comerciales de los SAA. La

certificación puede resultar onerosa, especialmente para empresas ubicadas en

países que no cuentan con organismos de certificación acreditados, o que de existir,

no han recibido reconocimiento por parte de los mercados internacionales. En este

sentido, es claro que la evaluación de la conformidad puede ser un asunto relevante

desde la perspectiva del comercio.

En el caso de la norma ISO 14001, se contempla la autodeclaración de conformidad,

o autocertificación. Sin embargo, para muchas empresas de países no

industrializados es indispensable la certificación por un tercero acreditado para

merecer la credibilidad de sus socios comerciales. Esta situación hace necesario

revisar la infraestructura de certificación existente en países en desarrollo, y los

costos de sus servicios.

Las auditorias para certificación se cotizan entre 10 y 30 mil dólares con consultores

europeos o estadounidenses, mientras que los costos de certificación devengados

por consultores locales en países en desarrollo, no rebasan los 5 mil dólares.

Algunas naciones no desarrolladas han establecido sistemas de evaluación de la

conformidad para validar procesos de certificación realizados por organismos locales.

Sin embargo, el valor de un certificado de cumplimiento reside en la confianza y el

reconocimiento que otras empresas y mercados otorguen al organismo que certifica,

y a los métodos que éste utilice. Esto puede acarrear problemas a todos los países,

pero de manera particular, a los no desarrollados, que en ocasiones enfrentan

80

Page 81: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

situaciones que les exigen doble certificación, ya que aunque la norma es

internacional, los requisitos de certificación son locales.

Para que se dé la confianza generalizada en la certificación, es necesario que cada

país cuente con un mecanismo riguroso y confiable que avale a sus entidades de

acreditación y organismos certificadores, y que garantice que los procesos de

certificación se realizan conforme a los lineamientos internacionalmente aceptados.

El reconocimiento mutuo de los organismos de acreditación y certificación debe ser

promovido a niveles bilaterales y regionales, para evitar la creación de barreras al

comercio. Inclusive, en el Sexto Encuentro del Comité Técnico 207 de ISO 14000 se

revisó la posibilidad de desarrollar un sistema de certificación con reconocimiento

internacional.

La adopción de los SAA ha propiciado el surgimiento de una floreciente industria de

certificación, generando oportunidades nuevas y, a menudo, lucrativas para

organismos certificadores y consultores. Este mercado es dominado extensivamente

por compañías europeas y estadounidenses, mismas que cuentan con una

participación importante de los mercados de países no desarrollados. Es importante

que estos países puedan participar de los beneficios de las actividades de

certificación, mediante la creación y consolidación de sus propias entidades de

acreditación y certificación.

Las normas sobre SAA pueden ser una herramienta útil para mejorar el desempeño

ambiental de las empresas, y para lograr una reducción en sus costos a través de un

uso más eficiente de los recursos. Sin embargo, debido a su reciente adopción, es

81

Page 82: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

necesario un mayor grado de análisis para valorar adecuadamente sus

consecuencias. También se requiere compartir experiencias con países en

desarrollo, particularmente aquellos donde prevalece una falta de conocimiento sobre

el tema.

Debe conservarse la complementariedad entre las normas voluntarias sobre SAA y

las acciones regulatorias gubernamentales. En este sentido, debe mantenerse la no

obligatoriedad de los estándares privados.

Las normas voluntarias pueden hacer una importante contribución para facilitar el

comercio internacional y el proceso de desarrollo de países no industrializados. Para

esto, es importante incrementar el grado de participación de esos países en el diseño

y revisión de los estándares.

Las normas voluntarias pueden tener consecuencias negativas sobre el comercio,

especialmente en exportaciones de países no desarrollados. Así como la adopción

de dichos estándares puede conducir a ciertas empresas a la consolidación de su

posicionamiento en los mercados, también pueden convertirse en barreras al

comercio para empresas que enfrenten dificultades económicas o técnicas para su

cumplimiento. Debe buscarse alguna forma de cooperación internacional para apoyar

la implantación de los SAA en países en vías de desarrollo.

Los métodos de acreditación y certificación deben ser equitativos y rigurosos para

garantizar la credibilidad de los certificados. Los países en desarrollo deben ser

apoyados para que desarrollen la infraestructura requerida por las actividades de

82

Page 83: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

evaluación de la conformidad, acreditación y certificación, validada por

procedimientos de reconocimiento mutuo internacional.

Los gobiernos de países no desarrollados pueden apoyar la adopción de normas

voluntarias sobre SAA, promoviendo el marco regulatorio adecuado, junto con los

incentivos necesarios.

83

Page 84: ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA …

BIBLIOGRAFÍA

• Curso de operación de plantas de tratamientos de aguas residuales (proceso

de lodos activados).

Antonio Ramírez Sánchez (gerencia metropolitana norte liconsa)

• Manual de Tratamiento de Aguas Negras, E.U.A., Departamento de Sanidad

del estado de Nueva York; Limusa, México 1995.

• Normas Oficiales Mexicanas (NOM-001-ECOL- 1996), (NOM-002-ECOL-

1996), (NOM-003-ECOL- 1996), (NOM-004-ECOL-1996).

• Manuales operativos de equipos en el Laboratorio de la Planta de Tratamiento

de Aguas Residuales.

• Mackenzie L. Davis. Ingeniería y Ciencias Ambientales, Mc. Graw Hill México,

DF.

84