Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos DIVISIÓN DE INGENIERIA QUÍMICA Facultad dePROYECTO Química DE DISEÑO DE “SOPORTE TÉCNICO PARA UN IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA MEDIANTE UN ESTUDIO DE SEGREGACIÓN DE Facultad de Química EFLUENTES.” Facultad de Química INFORME TECNICO DE RESIDENCIAS PARA OBTENER EL TÍTULO DE: INGENIERO QUÍMICO
PRESENTA EIMI CITLALLY OROZCO LÓPEZ
ASESOR Guillermo González Rodríguez
COATZACOALCOS, VERACRUZ, MÉXICO. NOVIEMBRE 2018
1
CAPITULO I: PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
A. ANTECEDENTES
El presente trabajo se enfoca en la realización de un soporte técnico para un estudio de segregación de efluentes; para resolver la problemática existente en el Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos con respecto al cumplimiento de la norma NOM.001-SEMARNAT-2017. Uno de los principales problemas de contaminación es la descarga directa de aguas residuales de origen doméstico, industrial y agrícola en cuerpos de agua que su vez son utilizados en la población para cubrir sus necesidades de abastecimiento. Las aguas residuales han sido clasificadas en función de la magnitud de sus descargas teniendo entre las más significativas las de origen urbano e industrial. Existen un sin número de instituciones que descargan sus efluentes a cuerpos receptores sin ningún tratamiento dañando el ambiente. El tratamiento de las aguas residuales es relativamente reciente. Su inicio data de fines de 1800 y principios del actual siglo y coincide con la época de la higiene. Esto se desarrolló como consecuencia de la contaminación de los cuerpos de agua y las enfermedades de origen hídrico. En un principio, el tratamiento se hacía mediante el vertido de las aguas residuales al suelo, pero prontamente la superficie de los terrenos no fue suficiente para absorber el cada vez mayor volumen de aguas residuales. La segregación permite no solo el tratamiento más efectivo de los efluentes, sino que además permite considerar alternativas de recuperación de reactivos presentes en los residuos del proceso Se busca cumplir con el marco legal que la institución debe de cubrir. En el Proyecto se pretende desarrollar un estudio, enfocado a la elaboración de un proyecto de segregación de afluentes para ser implementado a futuro.
2
El instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos a partir del 2018 gracias a la elaboración de nuevas aulas se daría paso para la implementación de dicho proyecto ya que por las actividades a realizar sería necesario un tratamiento de aguas. El instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos se encuentra ubicado en el municipio de Coatzacoalcos, Veracruz, dentro del predio dominado como Reserva Territorial, a una altura de 16.5km (tramo Coatzacoalcos- Minatitlán) Cerca de las instalaciones del CERESO.
B. ENUNCIADO DEL PROBLEMA
El agua es el recurso natural indispensable para la preservación de la vida, y aunque la superficie de nuestro planeta está compuesta en su mayoría por este líquido, la cantidad de agua dulce existente en la tierra es limitada y su calidad está en peligro en muchas partes del mundo. México dispone aproximadamente del 0.1% del total de agua dulce disponible a nivel mundial, lo que determina que un porcentaje importante del territorio esté catalogado como zona semidesértica. La contaminación de los cuerpos de agua es producto de las descargas de aguas residuales sin tratamiento, ya sea de tipo doméstico, industrial, agrícola, pecuario o minero. Las cuencas que destacan por sus altos índices de contaminación son la del Lerma-Santiago-Pacífico, la del Balsas y, sobre todas, la del Valle de México. El estado de Veracruz cuenta con una amplia disponibilidad aparente de agua, sin embargo, su distribución espacial y la calidad del agua limitan el aprovechamiento en algunas regiones. La misión de la Comisión Nacional del Agua se enfoca en administrar y preservar las aguas nacionales, con la participación de la sociedad, para lograr el uso sustentable de este recurso. Las recientes modificaciones en materia de aguas residuales, como es el proyecto de norma NOM-001-SEMARNAT-2017, proporciona nuevas responsabilidades a las empresas productivas que utilizan aguas y generan sus respectivas aguas residuales. Una de las principales obligaciones que las empresas deben acatar son: La empresa tiene la obligación de cumplir con los límites máximos permisibles establecidos en la norma antes mencionada antes del primer trimestre de 2019, plazo en
3
el cual la norma entrará en vigor. Este cumplimiento normativo tendrá como plazo para comentarios y consulta pública, de 60 días naturales, al término de los cuales se publicará como norma oficial mexicana, y entrará en vigor a los 60 días naturales de su publicación, sin embargo el Transitorio Segundo de este proyecto de norma, establece que los Límites Máximos Permisibles (LMP) establecidos por la norma, entrarán en vigor al inicio del trimestre inmediato al año siguiente de su publicación, esto quiere decir que se deberá estar cumpliendo con esos LMP, al inicio primer trimestre de 2019. El Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos (ITESCO) fundado en 1999 con sede en la ciudad de Coatzacoalcos Veracruz, que imparte 13 ingenierías en su programa educativo y que es una institución conocida por sus logros académicos no cuenta con la infraestructura suficiente para el uso y manejo de tratamiento de aguas residuales y esto hace que se presente una problemática en las condiciones de operación y manejo de las aguas, ya que no cumplen con el marco legal establecido por la Norma NOM-001SEMARNAT-2017. Bajo el marco prescrito anteriormente, el presente trabajo recepcional se enfoca a la realización de un soporte técnico para un proyecto de diseño de implementación de una planta de tratamiento de agua mediante un estudio de segregación de efluentes.
C. PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN
¿Qué beneficios aporta la elaboración de un soporte técnico para un proyecto de implementación de una planta de tratamiento de aguas residuales a través de la segregación de efluentes dentro de la institución educativa ubicada en Coatzacoalcos?
D. JUSTIFICACIÓN
El presente trabajo es de gran relevancia para el Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos debido al vacío normativo de la NOM-001-SEMARNAT-2017 dentro de su marco legal. El manejo de las aguas residuales por medio de la segregación de efluentes cubre lo establecido en la norma la cual establece los límites máximos permisibles de
4
contaminantes en las descargas de agua residuales en cuerpos receptores propiedad de la nación. La presente investigación se lleva a cabo en una institución educativa de nivel superior ubicada en la ciudad de Coatzacoalcos con la cual no se pretende evaluar si no enfocarse en la realización de un soporte técnico para un proyecto que cumpla con la normatividad. Se pretende que el resultado del desarrollo del presente trabajo, sea aporte de carácter técnico en la elaboración del plan para el tratamiento de aguas dentro de la institución.
1.2 OBJETIVOS
1.3 MARCO CONCEPTUAL
1.4 HIPOTESIS DE INVESTIGACIÓN
1.5 DISEÑO METODOLÓGICO Y TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN
1.6 CALENDARIO DE TRABAJO
5
CAPITULO II MARCO TEORICO
¿Qué es el agua? (Agua.org.mx, 2017) La protección de las aguas en el ámbito internacional. (MEJIAS, 2006) La crisis del agua. (UNESCO, 2003) Situación hídrica en américa latina. (Tribunal Latinoamericano del Agua, 2014) Recurso hídrico en américa latina. México (ROJAS, 2014) El agua en México. (Consejo Consultivo del Agua. A.C , 2018) Contaminación del agua potable. (ÁLVAREZ, 2009) Situación y contexto de la problemática del agua en México. (Consejo Consultivo del Agua. A.C, 2017) Ley federal de derechos en materia de agua. (CACERES, 1994) Manejo sustentable del agua en México. (HERMOSILLO, 2013) Clasificación de las aguas residuales. (RUIZ, CLASIFICACIÓN DE AGUAS RESIDUALES, 2013) Composición de las aguas residuales. (RUIZ, COMPOSICIÓN DE AGUAS RESIDUALES, 2003) Tratamiento de agua residual. (PADILLA, Tratamiento de Aguas Residuales, 2016) Tratamiento de Aguas Residuales en México. (PEÑA, 2013) Agua potable, alcantarillado y tratamiento de aguas residuales. (Comisión Nacional del Agua, 2017) Impactos ambientales del tratamiento de agua residual. (PADILLA, Impactos ambientales del tratamiento de agua residual., 2016)
6
CAPITULO III: ANALISIS Y DISEÑO
3.1 DESARROLLO DEL SOPORTE TÉCNICO El estudio no aspira a confirmar netamente la hipótesis. Mejor planteado, pretende desarrollar un soporte técnico para un proyecto del diseño de implementación de una planta de tratamiento de agua enfocándose en el estudio de segregación de efluentes para el Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos el cual no se rige sobre los lineamientos normativos vigentes establecidos en la NOM.001-SEMARNAT-2017; afín de que en un futuro se implemente una planta de tratamiento de aguas residuales. Se enfocara en todo lo relacionado con el estudio de segregación de efluentes en el Instituto. 3.1.1 Reconocimiento de las fuentes de descarga 3.1.2 Determinación del tipo de descarga 3.1.3 Clasificación de las diversas descargas 3.1.4 Propiedades físicas y químicas de cada tipo de descarga 3.1.4 Estimación del diámetro, material y longitud de las tuberías
CAPITULO IV: PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
7
CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES (REDACTAR INDIVIDUAL)
BIBLIOGRAFÍA Agua.org.mx. (julio de 2017). El agua. Obtenido de https://agua.org.mx/que-es/#agua ÁLVAREZ, E. R. (2009). Contaminacion de Agua potable. En E. R. ÁLVAREZ, TESIS. USO EFICIENTE DEL AGUA EN EDIFICACIONES (págs. 42-50). CIUDAD UNIVERSITARIA, MEXICO D.F.: UNAM. CACERES, E. W. (1994). Ley federal de derechos en materia de agua. En E. W. CACERES, TESIS. "PROYECTO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS PARA REUSO DEL AGUA EN LA AGRICULTURA" (págs. 4-8). MARIN, NUEVO LEON: UANL. Comisión Nacional del Agua. (2017). Agua potable, alcantarillado y tratamiento de aguas residuales. En C. N. Agua, Estadísticas del Agua en Mexico (págs. 221-223). CIUDAD DE MÉXICO: CONAGUA. Consejo Consultivo del Agua. A.C . (2018). El agua en Mexico. Obtenido de http://www.aguas.org.mx/sitio/index.php/panorama-del-agua/agua-en-mexico Consejo Consultivo del Agua. A.C. (2017). Situación y contexto de la problematica del agua en México. Obtenido de http://www.aguas.org.mx/sitio/index.php/panoramadel-agua/diagnosticos-del-agua MEJIAS, C. R. (2006). La proteccion de las aguas en el ambito internacional. En C. R. MEJIAS, TESIS DE GRADO DOCTORAL. INTERNALIZACIÓN DE LOS COSTES AMBIENTALES GENERADOS POR EL USO DEL AGUA A TRAVÉS DE INSTRUMENTOS FISCALES. . MADRID: UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID . PADILLA, F. H. (2016). Impactos ambientales del tratamiento de agua residual. En F. H. PADILLA, TESIS. "ANALISIS DE CICLO DE VIDA COMO HERRAMIENTA DE DECISIÓN PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL EN AMERICA LATINA Y EL CARIBE" (pág. 10). CIUDAD DE MEXICO: UNAM. PADILLA, F. H. (2016). Tratamiento de Aguas Residuales. En F. H. Padilla, TESIS DOCTORAL. ANALISIS DE CICLO DE VIDA COMO HERRAMIENTA DE
8
DECISIÓN PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL EN AMERICA LATINA Y EL CARIBE. (págs. 6-9). CIUDAD DE MEXICO: Instituto de Ingenieria UNAM. PEÑA, M. E. (2013). NOTA TÉCNICA. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDAULES EN MÉXICO. MEXICO D,F: BANCO INTERAMERICANO DE DESARROLLO. ROJAS, G. A. (2014). Recurso hidrico en america latina. En G. A. Rojas, TESIS PARA OBTENER EL GRADO DE LICENCIATURA EN DERECHO "EL AGUA COMO DERECHO HUMANO" (pág. 6). SAN JOSE: Universidad Central. RUIZ, R. D. (2003). COMPOSICIÓN DE AGUAS RESIDUALES. En R. D. RUIZ, TESIS. “CAUSAS Y SOLUCIONES DEL PROBLEMA DE OLORES EN PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES” (págs. 16-17). CIUDAD UNIVERSITARIA, MEXICO D.F.: UNAM. RUIZ, R. D. (2013). CLASIFICACIÓN DE AGUAS RESIDUALES. En R. D. RUIZ, TESIS. “CAUSAS Y SOLUCIONES DEL PROBLEMA DE OLORES EN PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES” (págs. 13-15). CIUDAD UNIVERSITARIA, MEXICO D.F. : UNAM. Tribunal Latinoamericano del Agua. (Junio de 2014). Situación hidrica en américa latina. Obtenido de http://tragua.com/situacion-hidrica-en-america-latina UNESCO. (2003). WATER FOR PEOPLE, WATER FOR LIFE Executive Summary of the UN World Water Development Report. PARIS: United Nations Educational, Scientific and Cultural.