El documento describe el estado actual y las deficiencias del sistema de tratamiento de aguas residuales en Guaymas, Sonora. Propone el Sistema Sostenible de Tratamiento de Aguas Residuales de Guaymas (SSTAR-Guaymas) que consiste en cuatro plantas de tratamiento (Guaymas Norte, Miramar, Bahía, y San Carlos) basadas en reactores anaerobios híbridos de flujo ascendente para procesar los flujos proyectados de aguas residuales hasta 2032 de manera sostenible.

1. Tratamiento de Aguas
Residuales por medio de
Reactores Anaerobios Aita
Tecnología con Base a Reactores
Anaeróbicos Híbridos de Flujo
Ascendente
www.aitain.com.mx 1

2. Principales Procesos de
Tratamiento en México (2008)
58%
Estadísticas del Agua en México, 2010, CONAGUA
www.aitain.com.mx 2

3. Desarrollo de Plantas de Tratamiento (Nº)
2,500.00
2,000.00
Total Plantas
Plantas Operando
Plantas Fuera de Operación
1,500.00
1,000.00
500.00
0.00
1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009
Inventario nacional de plantas municipales de potabilización y de tratamiento de aguas
residuales en operación. 2009. CONAGUA
www.aitain.com.mx 3

4. Desarrollo de Plantas de Tratamiento (LPS)
140,000.00
120,000.00
Gasto Instalado (lps)
Gasto Operando (lps)
Gasto no Operando (lps)
100,000.00
80,000.00
60,000.00
40,000.00
20,000.00
0.00
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
Inventario nacional de plantas municipales de potabilización y de tratamiento de aguas
residuales en operación. 2009. CONAGUA
www.aitain.com.mx 4

5. Porcentaje de Plantas No Operando
30.0%
25.0%
% número
% LPS
20.0%
15.0%
10.0%
5.0%
0.0%
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
Inventario nacional de plantas municipales de potabilización y de tratamiento de aguas
residuales en operación. 2009. CONAGUA
www.aitain.com.mx 5

6. • 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.
www.aitain.com.mx 6

7. www.aitain.com.mx 7

8. www.aitain.com.mx 8

9. Sistema Aeróbico
50%
CO2
Materia
Orgánica
50%
Lodos
www.aitain.com.mx 9

10. Sistema Anaeróbico
90% Biogás
(60 a 70% CH4
40 a 30% CO2
Materia +Trazas de Otros gases)
Orgánica
10%
Lodos
www.aitain.com.mx 10

11. Etapas de Fermentación Bacteriana
Montalvo, 2003
www.aitain.com.mx 11

12. 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.
www.aitain.com.mx 12

13. 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.
www.aitain.com.mx 13

14. Clasificación de Reactores Anaerobios
www.aitain.com.mx 14

15. 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.
www.aitain.com.mx 15

16. 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.
www.aitaw.com.mx 16

17. Recepción de Aguas Residuales
Criba Auto-limpiante
Cárcamo
Desarenador
17

18. 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).
Tanque
Distribuidor
18

19. Digestión Anaeróbica de Materia
Orgánica
RAHFA’s de 1,000 m3 cada uno
RHAFA’s
19

20. Lodos Mineralizados Anaeróbicos
Tanque de
Lixiviados
Tanque de Lodos
20

21. www.aitain.com.mx 21

22. Biogás
Campana de Biogás
22

23. www.aitain.com.mx 23

24. Post-tratamiento
• Filtro Percolador.
– Estructura filtrante con material de soporte para desarrollo
de película de bacterias y algas.
24

25. Post-tratamiento
• Ciénega Artificial.
– Estructura de canales sembrada abundantemente con
halófitas.
25

26. Post-tratamiento
• Sistema de Microfiltración.
– Filtro rotativo con membrana, microfiltrante.
26

27. Efluente de RHAFA’s
Sistema de
Microfiltración
Ciénega
Artificial
Filtro
Percolador
27

28. Salida de Agua Tratada
Medidor de Flujo
28

29. Bioenergía
Generador de
Electricidad
Alimentado con Biogás
29

30. Bioenergía
Generador de
Electricidad
Alimentado con
Biogás
30

31. Beneficios a Medio Ambiente
Generador de
Electricidad
Alimentado con Biogás
31

32. Balance de Operación
Generador de
Electricidad
Alimentado con Biogás
32

33. ¿Qué se propone para
Guaymas?
Sistema Sostenible de Tratamiento
de Aguas Residuales de Guaymas,
SSTAR-Guaymas.
www.aitain.com.mx 33

34. Sistema de Saneamiento Actual
www.aitain.com.mx 34

35. 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
www.aitain.com.mx 35

36. 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.
www.aitain.com.mx 36

37. 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.
www.aitain.com.mx 37

38. 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”.
www.aitain.com.mx 38

39. Estado Actual del Tratamiento de
Aguas Residuales.
www.aitain.com.mx 39

40. 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.
www.aitain.com.mx 40

41. Estado Actual del Tratamiento de
Aguas Residuales.
www.aitain.com.mx 41

42. Estimación de Crecimiento de
Población
www.aitain.com.mx 42

43. Agua Potable y Aguas Residuales
• 2012
• 2032
www.aitain.com.mx 43

44. Situación Propuesta
www.aitain.com.mx 44

45. Planta Guaymas Norte
www.aitain.com.mx 45

46. Planta Miramar
www.aitain.com.mx 46

47. Planta Bahía
www.aitain.com.mx 47

48. Planta San Carlos
www.aitain.com.mx 48

49. Situación Propuesta
www.aitain.com.mx 49

50. Contáctanos
• www.aitain.com.mx
• Contacto@aitain.com.mx
• En Morelos: 777 316 5115
• En Sonora: 622 221 1268
• twitter.com/Aitain
• www.facebook.com/pages/Aita-Infraestructura
• www.youtube.com/user/AitaInfraestructura
• www.slideshare.net/aitain
www.aitain.com.mx 50