Tecnologías para la remoción de contaminantes emergentes, nutrientes y producción de energía en aguas y lodos residuales para cuencas hidrográficas del estado de Morelos: tercera etapa

Petia Mijaylova Nacheva Lina Cardoso Edson Estrada (2016, [Documento de trabajo])

El objetivo de este proyecto fue desarrollar sistemas avanzados y adaptar sistemas ya existentes para remover nutrientes y compuestos emergentes presentes en las aguas y lodos residuales de las cuencas hidrográficas del Estado de Morelos, implementando dispositivos de ahorro y/o producción de energía. Se realizaron experimentos en laboratorio en las tres líneas de investigación: 1) Sistemas de tratamiento de las aguas residuales que remueven compuestos emergentes; 2) Sistemas de tratamiento biológico avanzado para remoción de nutrientes; 3) Generación de energía mediante celdas de combustible microbianas; 4) Evaluación de sistema de tratamiento de estabilización para remoción de compuestos emergentes en aguas y lodos residuales.

Cuencas hidrográficas Tratamiento de aguas residuales Contaminantes emergentes Energía no convencional Morelos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Cerrando el círculo urbano del agua

Jennifer Alexis Bañuelos Díaz (2021, [Artículo])

DOI: 10.24850/b-imta-perspectivas-2021-15

El crecimiento demográfico, la urbanización, la industrialización, la deforestación, la sobreutilización de productos químicos en todos los ámbitos de la sociedad y el utilizar los cuerpos de agua para desechar los residuos han provocado que los contaminantes sean cada vez más complejos y puedan estar directamente relacionados con la salud humana. En el caso de los metales, se tiene además que son bioacumulables en la cadena trófica, lo que representa un riesgo latente para la salud. Esto se traduce en un aumento de los costos de tratamiento para la potabilización del agua. En el mundo se tienen varios ejemplos de agua residual recuperada y no solo tratada para su reúso, sino llevada a nivel potable. En México debemos tender a este tipo de soluciones, sobre todo porque la escasez de agua en varias regiones del país es apremiante; sin embargo, la solución de este problema es multivariable, e involucra la protección de las cuencas, la mejora de las leyes y normas, así como la vigilancia de aplicación y efectividad de estas, entre otros. Por ejemplo, no existe una regulación específica de contaminantes emergentes ni de microplásticos, no hay diagnósticos del número, la concentración y el efecto de estos contaminantes en la fauna y flora del agua dulce, ni de los riesgos a la salud humana por el uso y consumo de estas aguas, ni la infraestructura ni técnicas analíticas suficientes a nivel laboratorio para poder cuantificar este tipo de contaminantes.

Contaminación del agua Uso de aguas residuales Reutilización del agua Política hídrica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Tratabilidad de baños agotados del curtido de pieles para la recuperación de cromo trivalente

Petia Mijaylova Nacheva (2004, [Memoria de congreso])

Los baños agotados del curtido de pieles representan 1.5-2.0% del efluente total de las tenerías pero contienen el 98% del cromo trivalente descargado. Esto justifica la aplicación de métodos de tratamiento local de los baños agotados para remover y recuperar este reactivo valioso con el fin de reutilizarlo en el proceso de curtido. La remoción de cromo por precipitación con agentes alcalinos, seguido por la separación del hidróxido de cromo, es un método conocido. Sin embargo, la presencia de agentes acomplejantes, materia orgánica y amoníaco, reduce su efectividad, siendo el efecto de la composición del agua diferente en cada tenería. El objetivo de este estudio fue seleccionar el mejor agente precipitante y determinar los parámetros de diseño para la implementación de un sistema de remoción y recuperación de cromo trivalente en una tenería en León, Gto. Una vez realizada la caracterización de los baños, mediante pruebas en jarras con las aguas residuales modelo, utilizando Ca(OH)2, NaOH y Na2CO3 como agentes precipitantes, se definieron tiempos de contacto, mejor pH y dosis necesarias para la precipitación del cromo como Cr(OH)3. Se evaluó la formación y la sedimentabilidad del precipitado, así como las dosis del H2SO4 para el proceso de acidificación.

Industria del cuero Tratamiento de aguas residuales Remoción de cromo INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Evaluación a escala real de prototipos para remoción simultánea de materia orgánica y nitrógeno en aguas residuales

PETIA MIJAYLOVA NACHEVA (2013, [Documento de trabajo])

El objetivo de este proyecto fue realizar la evaluación a escala real de tres prototipos para remoción simultánea de materia orgánica y nitrógeno en aguas residuales. La instalación experimental consistió de tres reactores, uno fue el BIOSTAR-IMTA convencional y dos fueron modificaciones de este con zonas anóxicas y aerobias en diferentes configuraciones. En uno de los reactores modificados la zona anóxica estaba debajo de la aerobia y en el otro reactor estaba ubicada en la zona periférica externa a la zona aerobia. El montaje de los reactores y su operación se realizó en el territorio de la PTAR Texcal en Jiutepec, Mor.

Tratamiento de aguas residuales Tratamiento biológico Denitrificación Informes de proyectos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Caracterización de un sistema híbrido conformado por un stack de celdas de combustible microbianas-paneles fotovoltaicos para la producción de electricidad a través del tratamiento de aguas residuales y radiación solar

Edson Baltazar Estrada Arriaga (2018, [Documento de trabajo])

Contenido del informe: 1. Pruebas preliminares – 2. Inoculación – 3. Condiciones de operación – 4. Análisis y cálculos – 5. Análisis de los ánodos y membranas a través de microscopía electrónica de barrido acoplado a espectroscopía de rayos X (EDX) – 6. Características físico-químicas del agua residual – 7. Generación de electricidad – 8. Tratamiento del agua residual – 9. Curvas de polarización – 10. Análisis elemental.

Energía Tratamiento de aguas residuales Radiación solar Celda de combustible microbianas Colectores solares INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Alternativas de tratamiento de aguas residuales

Adalberto Noyola EDUARDO VEGA GONZALEZ JUDITH GUADALUPE RAMOS HERNANDEZ CESAR GUILLERMO CALDERON MOLGORA (2000, [Libro])

Tabla de contenido: Módulo 1. Cantidad y calidad del agua residual -- Contaminación del agua -- Microbiología -- Introducción al tratamiento de aguas residuales. Módulo 2. Cribado -- Medidores de flujo y desarenadores -- Remoción de arena -- Sedimentación -- Filtración. Módulo 3. Coagulación-Floculación -- Precipitación química -- Desinfección. Módulo 4. Lodos activados -- Filtros percoladores -- Discos biológicos rotatorios -- Lagunas -- Factores que afectan el desempeño y el diseño. 5. Procesos de tratamiento anaerobio -- Eliminación de nutrientes -- Sistemas combinados. Módulo 5. Tratamiento de lodos de desecho -- Métodos y procesos de tratamiento.

Módulo 1. Cantidad y calidad del agua residual -- Contaminación del agua -- Microbiología -- Introducción al tratamiento de aguas residuales. Módulo 2. Cribado -- Medidores de flujo y desarenadores -- Remoción de arena -- Sedimentación -- Filtración. Módulo 3. Coagulación-Floculación -- Precipitación química -- Desinfección. Módulo 4. Lodos activados -- Filtros percoladores -- Discos biológicos rotatorios -- Lagunas -- Factores que afectan el desempeño y el diseño. 5. Procesos de tratamiento anaerobio -- Eliminación de nutrientes -- Sistemas combinados. Módulo 5. Tratamiento de lodos de desecho -- Métodos y procesos de tratamiento.

Tratamiento de aguas residuales Microbiología Discos rotatorios Material didáctico INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Remoción de macronutrientes en el tratamiento de aguas residuales porcícolas

Macronutrients removal in the treatment of swine wastewater

VIOLETA ERENDIRA ESCALANTE ESTRADA MARCO ANTONIO GARZON ZUÑIGA SERGIO VALLE CERVANTES (2012, [Artículo])

Se presentan los resultados de una comparación realizada entre los procesos biológicos más utilizados para el tratamiento de efluentes porcícolas. Estos procesos son: digestores anaerobios, reactor anaerobio de flujo ascendentes, filtros anaerobios, reactor secuencial en lote, sistemas lagunares y biofiltros. Se concluye que una buena opción de tratamiento podría ser un sistema combinado de filtros sumergidos anaerobios con filtro percolador aireado, ya que los filtros anaerobios requieren un menor tiempo de retención hidráulico para la reducción de la materia orgánica y por otra parte, los biofiltros aerados pueden alcanzar eficiencias de remoción de nitrógeno mayores a las de otros sistemas (lagunas, variantes de lodos activados, etcétera). Sin embargo, aunque existen algunos estudios sobre el seguimiento de los mecanismos para la remoción de nitrógeno en biofiltros, se requiere realizar estudios adicionales al respecto. Se propone que una posible estrategia sería estudiando el efecto de la relación C/N y de la tasa aireación en estos sistemas de tratamiento.

Efluentes industriales Porcinos Tratamiento de aguas residuales Nitrógeno INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Monitoreo de descargas de aguas residuales y su impacto en el lago de Pátzcuaro, México (2006-2011)

Monitoring wastewater discharges and its impact on lake Pátzcuaro, Mexico (2006-2011)

Ana Cecilia Tomasini Ortiz Luis Alberto Bravo-Inclán GABRIELA ELEONORA MOELLER CHAVEZ (2016, [Artículo])

En muchos cuerpos de agua en México y en el mundo continúan deteriorándose; esto se debe principalmente al excesivo aporte de contaminantes, entre otros, por el aporte de descargas de aguas residuales municipales. Se seleccionó el lago de Pátzcuaro, que es uno de los lagos más importantes y emblemáticos del país para efectuar un monitoreo de su calidad del agua. Este lago recibe múltiples descargas de aguas residuales, tratadas y no tratadas, por lo que se seleccionaron las más importantes para su monitoreo y conocer el nivel de cumplimiento de la normatividad mexicana para aguas residuales (NOM-001-SEMARNAT-1996).

Many water bodies in Mexico and in the world, continue to increase their water quality deterioration; this is mainly due to the excessive population growth, the discharge of municipal sewage and land use change (e.g., the decrease of the forest coverage). For this reason, Lake Pátzcuaro, an emblematic water body in the country was selected. This lake receives multiple discharges of municipal wastewater. During 2006 to 2011, the water quality of these effluents was sampled in order to review the degree of compliance with the Mexican Waste Water Criteria (NOM-001-SEMARNAT-1996).

Disposición de aguas residuales Eutroficación Lago de Pátzcuaro INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Tecnologías para tratamiento biológico avanzado de aguas residuales y para generación de energía a partir del contenido de las aguas residuales para el mejoramiento de la salud ambiental y humana

Petia Mijaylova Nacheva EDSON BALTAZAR ESTRADA ARRIAGA (2017, [Documento de trabajo])

El objetivo de este proyecto fue desarrollar tecnología para el tratamiento biológico avanzado de aguas residuales con el propósito de remover, simultáneamente, materia orgánica, nutrientes y contaminantes emergentes, así como para la generación de energía limpia como producto del tratamiento de las aguas residuales. Se realizaron las siguientes actividades: evaluación del prototipo del biorreactor integral con biomasa inmovilizada en un empaque de poliuretano para la remoción de materia orgánica y nutrientes a escala real para generar evidencia y sustentar la patentabilidad del sistema. En esta evaluación se realizó la operación del reactor sin recirculación del efluente; evaluación del prototipo del biorreactor integral con biomasa inmovilizada en un empaque de poliuretano para la remoción de materia orgánica y nutrientes a escala real para generar evidencia y sustentar la patentabilidad del sistema. En esta evaluación se realizó la operación del reactor sin recirculación del efluente; evaluación de la remoción de materia orgánica, nutrientes y contaminantes emergentes (CE) mediante reactores con biomasa inmovilizada utilizando membranas sumergidas. Experimentos en laboratorio; y tratamiento mediante oxidación avanzada. Experimentos en laboratorio.

Tramiento de aguas residuales Tratamiento biológico Energía no convencional INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Generación de energía eléctrica a partir del tratamiento de aguas residuales por medio de bioceldas

EDSON BALTAZAR ESTRADA ARRIAGA (2013, [Documento de trabajo])

Actualmente, la recuperación de bioenergía (electricidad, metano e hidrógeno) a través de las aguas residuales, ya sean de origen industrial o municipal, ha despertado un gran interés en la comunidad científica. En este informe, se presenta la forma como la bioconversión de la material orgánica presente en el agua residual puede generar energía eléctrica y a su vez reducir la carga orgánica de las aguas residuales.

Energía eléctrica Tratamiento de aguas residuales Celdas de combustible microbianas Informes de proyectos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA