Tratamiento de Aguas Residuales por medio de

Reactores Anaerobios Aita

Tecnología con Base a Reactores Anaeróbicos Híbridos de Flujo

Ascendente

1www.aitain.com.mx

Principales Procesos de Tratamiento en México (2008)

2www.aitain.com.mxEstadísticas del Agua en México, 2010, CONAGUA

58%

0.00

500.00

1,000.00

1,500.00

2,000.00

2,500.00

1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009

Total Plantas

Plantas Operando

Plantas Fuera de Operación

Desarrollo de Plantas de Tratamiento (Nº)

3www.aitain.com.mxInventario nacional de plantas municipales de potabilización y de tratamiento de aguas residuales en operación. 2009. CONAGUA

0.00

20,000.00

40,000.00

60,000.00

80,000.00

100,000.00

120,000.00

140,000.00

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

Gasto Instalado (lps)

Gasto Operando (lps)

Gasto no Operando (lps)

Desarrollo de Plantas de Tratamiento (LPS)

4www.aitain.com.mxInventario nacional de plantas municipales de potabilización y de tratamiento de aguas residuales en operación. 2009. CONAGUA

0.0%

5.0%

10.0%

15.0%

20.0%

25.0%

30.0%

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

% número

% LPS

Porcentaje de Plantas No Operando

5www.aitain.com.mxInventario nacional de plantas municipales de potabilización y de tratamiento de aguas residuales en operación. 2009. CONAGUA

• Las plantas de tratamiento de aguas residuales de flujos bajos se dejan de operar con más frecuencia.– Los municipios medianos y pequeños en población

están gastando en sistemas de tratamiento que posteriormente no pueden operar.

6www.aitain.com.mx

7www.aitain.com.mx

8www.aitain.com.mx

Sistema Aeróbico

9www.aitain.com.mx

Materia Orgánica

50%CO2

50%Lodos

Sistema Anaeróbico

10www.aitain.com.mx

Materia Orgánica

90% Biogás(60 a 70% CH440 a 30% CO2

+Trazas de Otros gases)

10%Lodos

Etapas de Fermentación Bacteriana

11www.aitain.com.mx

Montalvo, 2003

Fuente de energía limpia.

• El biogás se puede aprovechar para generar calor y poder.– Uso en calderas

• Substitución de combustibles fósiles.

– Generación de electricidad.• Generadores de combustión interna.• Micro-generadores de ciclo combinado.• Generación de vapor para uso en turbinas.

12www.aitain.com.mx

Biogás

• Aprovechamiento de Biogás– El Metano es un combustible con un contenido calórico de

38.3MJ/m3 (36,273.4 BTU/m3). – Se puede usar para generar:

• Calor– Cocinas comunitarias.– Hornos.– Calderas.

• Electricidad.• Iluminación.• Potencia mecánica.

• Subproducto a utilizar: Energía.13www.aitain.com.mx

Clasificación de Reactores Anaerobios

14www.aitain.com.mx

Reactor Anaeróbico Híbrido de Flojo Ascendente

1. Un fondo cónico, cuyo diseño permite mejorar el contacto agua residual y lodo bacterial anaerobio, lo que aumenta la eficiencia de tratamiento;

2. Un cuerpo cilíndrico vertical que asegura una mezcla completa, además de promover un flujo hidráulico de tipo pistón

3. Finalmente, la "tapa" del conjunto corresponde a una bóveda de tipo cúpula que permite recoger el agua tratada en la parte superior del reactor.

15www.aitain.com.mx

CORTE DE REACTOR

Ejemplo

• Planta de Tratamiento Alpuyeca, en Morelos.– Características de Planta de Tratamiento:

• Capacidad Máxima de Diseño 25 lps.• Población Beneficiada 130,00 habitantes aproximadamente.• Infraestructura de Tratamiento: 2 reactores Híbridos Anaeróbicos

de Flujo Ascendente de 1,000 m3 cada uno, 1 Filtro Percolador, Ciénega de 1,000 m2, Sistema de Microfiltrado.

16www.aitaw.com.mx

Recepción de Aguas Residuales

17

Criba Auto-limpiante

Desarenador

Cárcamo

Distribución de Aguas Residuales• Tanque Distribuidor.

– Recepción de aguas residuales para ser distribuidas por gravedad a los Reactores Híbridos Anaerobios de Flujo Ascendente (RHAFA’s).

18

Tanque Distribuidor

Digestión Anaeróbica de Materia Orgánica

19

RHAFA’s

RAHFA’s de 1,000 m3 cada uno

Lodos Mineralizados Anaeróbicos

20

Tanque de Lodos

Tanque de Lixiviados

21www.aitain.com.mx

Biogás

22

Campana de Biogás

23www.aitain.com.mx

Post-tratamiento• Filtro Percolador.

– Estructura filtrante con material de soporte para desarrollo de película de bacterias y algas.

24

Post-tratamiento• Ciénega Artificial.

– Estructura de canales sembrada abundantemente con halófitas.

25

Post-tratamiento• Sistema de Microfiltración.

– Filtro rotativo con membrana, microfiltrante.

26

Efluente de RHAFA’s

27

Ciénega Artificial

Filtro Percolador

Sistema deMicrofiltración

Salida de Agua Tratada

28

Medidor de Flujo

Bioenergía

29

Generador de Electricidad Alimentado con Biogás

Bioenergía

30

Generador de Electricidad Alimentado con Biogás

Beneficios a Medio Ambiente

31

Generador de Electricidad Alimentado con Biogás

Balance de Operación

32

Generador de Electricidad Alimentado con Biogás

¿Qué se propone para Guaymas?

Sistema Sostenible de Tratamiento de Aguas Residuales de Guaymas,

SSTAR-Guaymas.

33www.aitain.com.mx

Sistema de Saneamiento Actual

34www.aitain.com.mx

Sistema de Saneamiento Actual

Zona Norte• Incluye dos sub-zonas, Guaymas Norte y Miramar. La

primera es la zona de mayor crecimiento de vivienda y desarrollo industrial. La segunda es una zona residencial de alto nivel con potencial de desarrollo turístico.

• Los mayores costos de bombeo, se tienen varios cárcamos de bombeo. Del último, "Miramar”, las aguas residuales se bombean a la laguna de estabilización “La Salada”, teniendo que pasar por un umbral de 40 m

35www.aitain.com.mx

Sistema de Saneamiento Actual

Zona Centro-Este• Incluye la parte central del casco urbano. La red de

drenaje ha tenido bastantes problemas en los últimos años y requiere renovarse.

• La red de drenaje de esta zona es la más antigua y constantemente ha tenido problemas, esto no se trata en este documento.

36www.aitain.com.mx

Sistema de Saneamiento Actual

Zona Sur• Incluye el sur de la zona urbana, a partir del Panteón

y todo el litoral sur de la Bahía de Guaymas..San Carlos• San Carlos es un sistema totalmente independiente,

debido a su compleja topografía tiene un sistema complejo de cárcamos de rebombeo. Las aguas residuales son conducidas para ser concentradas en las lagunas de estabilización adyacentes al campo de Golf.

37www.aitain.com.mx

Estado Actual del Tratamiento de Aguas Residuales.

• En Guaymas se encuentran las lagunas de estabilización de “La Salada”. Fue ampliada en 2004 para recibir las aguas residuales que antes de ese año descargaban directamente a la Bahía.

• Ampliación insuficiente, estos problemas se vieron magnificados en Agosto de 2008 con la tormenta tropical “Julio” y en Septiembre de 2009 con la tormenta “Jimena”.

38www.aitain.com.mx

Estado Actual del Tratamiento de Aguas Residuales.

39www.aitain.com.mx

Estado Actual del Tratamiento de Aguas Residuales.

• Por su parte en San Carlos Nuevo Guaymas se encuentran las lagunas de estabilización adyacentes al campo de Golf.

• El efluente de estas lagunas no cumple con la norma requerida para riego (NOM-003-SEMARNAT-1997), a pesar de ello se usan para regar el campos de Golf.

40www.aitain.com.mx

Estado Actual del Tratamiento de Aguas Residuales.

41www.aitain.com.mx

Estimación de Crecimiento de Población

42www.aitain.com.mx

Agua Potable y Aguas Residuales

• 2012

• 2032

43www.aitain.com.mx

Situación Propuesta

44www.aitain.com.mx

Planta Guaymas Norte

45www.aitain.com.mx

Planta Miramar

46www.aitain.com.mx

Planta Bahía

47www.aitain.com.mx

Planta San Carlos

48www.aitain.com.mx

Situación Propuesta

49www.aitain.com.mx

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