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Saneamiento de Aguas Residuales

Planta Tratadora el Crestón

Los sistemas de tratamiento de aguas residuales son la herramienta fundamental utilizada dentro de las acciones para controlar la contaminación del agua, ya que a través de ellos se mejora la calidad de la aguas residuales proporcionado la posibilidad de su reuso y, se protege la ecología de los cuerpos receptores y la salud pública.

Actualmente JUMAPAM cuenta con 14 cárcamos de bombeo y rebombeo de aguas negras y 9 plantas tratadoras de aguas residuales distribuidos por todo el municipio. Agregando también proyectos en construcción que incluyen nuevas plantas tratadoras y cárcamos de rebombeo. Además de la aplicación de la NOM-002-SEMARNAT-1996 a la industria y comercios de la localidad con la finalidad de lograr que los usuarios utilicen los sistemas de pretratamiento. Todo ello con el objetivo de sanear el agua residual del municipio.

Tratamiento de las aguas residuales actual

Las aguas residuales por la configuración topográfica que tiene la ciudad, para llegar a la Planta tratadora el “Crestón” recorren alrededor de 14 kilómetros, a través una series de cárcamos de Bombeo y Rebombeo, en los que se separan los sólidos de hasta 2” (pulgadas) que contiene el agua (envases de plástico, cartón, etc.) por medio de rejillas; el agua desde los cárcamos, es impulsada a través de equipos de bombeo para hacerla llegar a la planta (como la generación del agua es continua, no es posible detenerla porque rebosaría el agua residual en algunos puntos de la ciudad).

Por lo que desde el año 2000 hasta la fecha las aguas residuales que se tratan en dicha planta, es mediante el proceso denominado primario Avanzado, dicho proceso se compone de las siguientes operaciones unitarias:

• Pretratamiento con desarenador aerado.

• Dosificación de productos químicos (sulfato de aluminio y polímetro).

• Sedimentación Primaria.

• Tratamiento lodos primarios, mediante el deshidratado y estabilizado con aplicación de cal.

• Rehabilitación del emisor submarino.

Pretratamiento: consiste en separar a través de rejillas los sólidos gruesos hasta 1/2” (pulgada) de diámetro contenidos en el agua, y dos canales desarenadores donde se aplica aire para el lavado de las arenas, éstos desarenadores tiene el fondo en forma de tolva en donde se depositan las arenas, éstas son extraídas todos los días por medio de canjilones y depositadas en el basuron municipal.

Dosificación de Productos químicos (sulfato de aluminio y polímero): se aplican en forma líquida en la etapa del pretratamiento, sulfato de aluminio con el que el contenido de sólidos en suspensión del agua residual forman coloides, segundos después de que estos se hallan formado, se aplica el polímero con el que los coloides formados se aglutinan tomando el peso especifico necesario para que los sólidos sean sedimentados.

Sedimentación Primaria: el agua con los coloides formados, pasan a los dos sedimentadores en donde después de un lapso de tiempo promedio de 45 minutos, el agua clarifica, y los sólidos en forma de lodos son sedimentados en el fondo para posteriormente ser enviados al tanque de almacenamiento. El agua clarificada libre de materia orgánica y sólidos suspendidos es depositada al mar mediante el emisor submarino.

Emisor Submarino: el emisor submarino es una tubería de diámetro variable de 36” a 24” de diámetro con una longitud total a partir de la rompiente de 800 metros en donde en su extremo final (60 metros) cuenta con 45 tubos de 4” de diámetro dispuestos verticalmente para generar una dilución aceptable del agua residual tratada con el agua de mar, el extremo final del emisor se localiza a una profundidad de 17 metros.

Tratamiento lodos primarios mediante deshidratado y estabilizado con aplicación de cal: los lodos después de los sedimentadores son enviados por gravedad hasta el tanque de almacenamiento, mismo que sirve como regulador, ya que se extraerán lodos en forma intermitente media hora por cuatro horas de sedimentación, del tanque de almacenamiento el lodo pasa mediante bombeo a los filtros prensa de banda donde se le retira un importante porcentaje de agua, para posteriormente a través de bandas transportadoras enviarlos al proceso de estabilización, en éste se les aplica cal viva (oxido de calcio) a los lodos combinándolos para lograr una mezcla homogénea para inhibir y/o eliminar los microorganismos patógenos, cumpliendo así con la normatividad vigente en la materia. Los lodos una vez estabilizados son depositados en un relleno controlado.



Tratamiento de las aguas residuales a futuro


Puesto que el sistema de subdivisión de cuencas (Mazatlán I y Mazatlán II) que se planteo en el año 1995, por múltiples circunstancias no fue concluido y el gasto medio de 820 lps para la planta el Crestón ya se ha rebasado desde hace tiempo, en el año de 2008 se hizo un estudio de reestructuración de cuencas del sistema de alcantarillado y saneamiento de la ciudad en el que se concluye que éste, estará formado por cuatro grandes cuencas cada una con su planta tratadora:

1. Planta tratadora “Cerritos” para 170 lps. Se construirá una nueva planta de 150 lps en las inmediaciones de la planta actual que posee una capacidad de 20 lps.

2. Planta tratadora “Norponiente” para 400 lps. Recientemente puesta en operación, con un proceso de lodos activados en aeración extendida, remoción de nutrientes, filtración, desinfección con lámparas de rayos ultravioleta y digestión de lodos en el reactor.

3. Planta tratadora “Crestón” para 600 lps. En proceso de construcción, pues contará con procesos unitarias de lodos activados precedida de sedimentación primaria y filtros rociadores con digestión aerobia de lodos primarios y secundarios.

4. Planta tratadora “Urias” para 330 lps. En proceso de construcción, lodos activados aeración extendida modificada, con digestión de lodos y desinfección con lámparas de rayos ultravioleta.


               Planta Cerritos                         Planta Norponiente                        Planta El Crestón                            Planta Urías

    



Planta de Tratamiento de Aguas Residuales El Crestón


Antecedentes

La planta de tratamiento de aguas residuales, denominada “El Crestón” inició su construcción en 1983, proyectada para el proceso de lodos activados convencional y digestión aerobia de lodos, fue inaugurada incompleta en agosto de 1984, quedando únicamente como tratamiento primario convencional, pero no fue sino hasta 1985 cuando se concluyó la construcción del emisor submarino que tiene como objetivo depositar en el lecho marino las aguas residuales a una profundidad de 17 metros. En ésta Planta se reciben alrededor del 95% de las aguas residuales que se generan en la ciudad de Mazatlán.

En 1994, por necesidades urgentes de dar solución al problema de saneamiento de las aguas residuales de Mazatlán, se contrataron los estudios y proyectos ejecutivos, en donde se realizaría una evaluación integral del sistema de saneamiento, éste concluyó a finales de 1996, en el que se proponía que el sistema de saneamiento se dividiera en dos grandes cuencas Mazatlán I y Mazatlán II, donde el agua residual que generaría la cuenca Mazatlán I se trataría en la planta existente (El Crestón), una vez rehabilitada y ampliada su capacidad de 620 hasta 820 lps y una nueva planta que estaría situada al norte de la ciudad (Cerritos) en la que se trataría el agua residual que generaría la cuenca denominada Mazatlán II, para un gasto medio de 1200 lps.

En 1995, se realizaron los Estudios y Proyectos Ejecutivos para la Rehabilitación y Ampliación de la planta, el cual después de una serie de evaluaciones técnico-económicas y financieras, se concluyó que por las condiciones geográficas de la ubicación de la planta y el aprovechamiento de la infraestructura existente, era posible tratar hasta 820 lps de gasto medio, mediante el proceso de tratamiento conocido como Primario Avanzado con estabilización de lodos con cal y desinfección con cloro precedida de una filtración.
Entre los años de 1995 y 2000 se ejecutaron las obras del proyecto de rehabilitación y ampliación, quedando pendiente las etapas de filtración y desinfección.

Descripción de Proceso de la Planta El Crestón

Pretratamiento
El cribado se realizará primeramente en las rejillas existentes de limpieza mecánica con claro libre de 19 mm, seguida de un cribado medio con claro entre mallas de 6 mm.
La operación de cribado se emplea para remover el material grueso, generalmente flotante, contenido en las aguas residuales crudas, que puede obstruir o dañar bombas, tuberías y equipos de la PTAR e interferir con la buena operación de los procesos de tratamiento.

La desarenación del agua residual cribada se continuará realizando mediante el paso del flujo de agua cruda en cámaras aereadas.


Lavado de arenas
Se instalarán 4 equipos de lavado de arenas, se tendrán 4 contenedores de arena para los 4 lavadores y se descargará la arena a un camión de volteo para su transporte y disposición final, en el relleno controlado.


Manejo de natas

En los desarenadores aereados se van a retirar las grasas por gravedad utilizando tubos desnatadores de accionamiento manual, que envían dicha corriente a un cárcamo de recolección que recibirá además las grasas extraídas de los sedimentadores primarios y secundarios, de este cárcamo se bombearan al sistema de concentración de grasas
Las grasas se extraerán con una concentración de sólidos del 40-50 % por lo que se podrán disponer sin problema en relleno controlado.


Tratamiento primario
El sistema de Tratamiento Primario, operará de la forma en que a continuación se describe. En la etapa de sedimentación primaria será una sedimentación primaria convencional mediante sedimentadores rectangulares.
La sedimentación es en dos tanques rectangulares será con alimentación mediante un canal lateral proveniente del desarenador, con el flujo controlado por medio de compuertas tipo deslizante. El tanque estará provisto de rastras mecánicas para concentrar los lodos en una tolva situada en un extremo del tanque.
Los lodos primarios serán enviados a estabilización biológica, para así evitar problemas de olores.



Tratamiento secundario mediante filtros biológicos, reactor biológico y sedimetadores secundarios


Filtros biológicos
El sistema de tipo secundario consta de dos filtros biológicos, que son recipientes con material de empaque con una gran área superficial por unidad de volumen.
En la superficie de este empaque se favorece el crecimiento de microorganismos que consumen la materia orgánica disuelta en el agua residual del influente. Al desarrollarse los microorganismos forman una capa que aumenta de espesor hasta que se separa de la superficie y es arrastrada por la corriente de líquido.


Reactor biológico
El efluente de los biofiltros es enviado a un tanque de lodos activados en donde se complementara el proceso de tratamiento para alcanzar la calidad de agua objetivo. Este reactor biológico operará con un menor tiempo de retención que el aplicado en un proceso convencional de lodos activos.


Sedimentadores secundarios
Para alcanzar la calidad de agua clarificada esperada se deberá contar con sedimentadores secundarios. Para este fin serán rehabilitados los sedimentadores circulares que actualmente operan como tratamiento primario avanzado.


Tren de lodos


Digestor aerobio de lodos
A diferencia de la operación actual, en este proyecto se propone llevar a cabo la estabilización de los lodos mediante estabilización aerobia de lodos. Para ello se construye un digestor aerobio. Con esta unidad de proceso se obtiene el beneficio de una reducción importante en los sólidos, se dejarán las instalaciones actuales de aplicación de cal para la estabilización, como una medida de seguridad por si se recibiera cargas importantes de contaminantes que fuese necesario aplicar en una baja cantidad de cal.

Desaguado de lodos
Los lodos desaguados en los filtros banda y centrifugas se enviarán al sistema de estabilización alcalina existente. El acondicionamiento de los lodos desaguados generados en la sedimentación primaria y en el tratamiento secundario se llevará a cabo mediante el método de estabilización aerobia de lodos.
La estabilización de los lodos es el componente principal del sistema de tratamiento de lodos, su importancia radica en el efecto que provoca en los lodos, transformándolos a biosólidos, cumplimiento con la NOM-004-SEMARNAT-2002. El esquema de manejo de los lodos desaguados es enviarlos por las bandas transportadoras, ya transformados en biosólidos se descargarán en los contenedores, para su posterior carga y traslado para disposición final.

Control de olores
El manejo de gases que producen olores molestos debido a la septicidad de las aguas y lodos manejados se controlará instalando cubiertas herméticas en la etapa de pretratamiento y en el tanque de mezcla de lodos.
Los gases serán extraídos por medio de un ventilador y se conducirán a un filtro de composta que metaboliza los principales compuestos generadores de olores, reduciendo a un mínimo estas emisiones.

Ubicación Plantas de Tratamiento