Presencia y tratamiento de compuestos disruptores endócrinos en aguas residuales de la Ciudad de México empleando un biorreactor con membranas sumergidas

Occurrence and treatment of endocrine disrupter chemicals in Mexico City waste water semploying submerged membrane bioreactor

Edson Estrada Petia Mijaylova Nacheva GABRIELA ELEONORA MOELLER CHAVEZ GABRIELA MANTILLA MORALES NORMA RAMIREZ SALINAS Manuel Sanchez (2013, [Artículo])

El objetivo de este trabajo fue detectar la presencia de tres compuestos disruptores endócrinos (estrógenos) en aguas residuales de la Ciudad de México y evaluar el desempeño de un biorreactor con membranas sumergidas (BRMS) a nivel planta piloto para remover estrógenos presentes en las aguas residuales de la zona metropolitana. Los compuestos estrona (E1), estradiol (E2) y 17α-etinilestradiol (EE2) fueron detectados en dos diferentes aguas residuales con concentraciones de hasta 90 ng.L–1. El biorreactor fue operado durante 234 días. El biorreactor con membranas fue evaluado con tiempos de residencia hidráulico (TRH) de 7, 9,10 y 12 horas. Con TRH mayores a 7 h y con un tiempo de retención celular (TRC) de 60 d, se obtuvieron remociones de E1, E2 y EE2 superiores a 96% con concentraciones en el efluente del reactor por debajo de 1 ng.L–1. Se detectó la presencia de los estrógenos sobre el lodo activado con concentraciones de hasta 70 ng.g–1. El ensuciamiento de las membranas fue menor con un TRH de 12 horas.

The aim of this work was to detect the presence of three endocrine disruptor compounds (estrogens) in Mexico City’s wastewater and to evaluate the performance of submerged membrane bioreactor (SMBR) pilot plant to remove estrogens present in the wastewater of the metropolitan area. Estrone (E1), estradiol (E2) and 17α-ethinylestradiol (EE2) concentrations ranged up to 90 ng.L–1 were detected in two Mexico City wastewaters. The bioreactor was operated for 234 days. The membrane bioreactor was evaluated at hydraulic residence time (HRT) of 7, 9.10 and 12 hours. At HRT higher than 7 hours and at solid retention time (SRT) of 60 days, the estrogen removals were higher than 96%. At these conditions, the estrogen concentrations in the reactor effluent were lower than 1 ng.L–1. Accumulated concentrations of estrogens were observed in the activated sludge (up to 70 ng.g–1). Membrane fouling was lower at HRT of 12 hours.

Biorreactores Disruptores endócrinos Estrógenos Ciudad de México Tratamiento de aguas residuales 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

Uso de cepas adaptadas a la degradación de compuestos orgánicos recalcitrantes y tóxicos

LUIS GILBERTO TORRES BUSTILLOS Petia Mijaylova Nacheva GABRIELA ELEONORA MOELLER CHAVEZ (1997, [Artículo])

El desarrollo de la biotecnología ha demostrado que la biodegradación de xenobióticos tóxicos y recalcitrantes es una alternativa realista para el control de la contaminación. En el presente trabajo se realiza un análisis crítico de la aplicabilidad de cepas adaptadas en los dos campos afines de la ingeniería ambiental, el tratamiento de aguas residuales y la biorremediación de suelos y acuíferos. En el mercado actualmente existe una gran cantidad de productos de la biotecnología para biorremediación o intensificación del tratamiento de aguas residuales. La aplicación concreta de estos productos debe ser anticipada por estudios detallados de su aplicabilidad. Los sistemas que los utilizan necesitan un control preciso del proceso de biodegradación. Existen alternativas a la compra de las cepas como son el aislamiento, identificación y evaluación de microrganismos autóctonos, así como la adaptación en cultivo mixto. El procedimiento puede ser por lotes o en continuo, reproduciendo las condiciones fisicoquímicas del sistema en el proceso de aclimatación (carga orgánica, pH, temperatura, salinidad o fuerza iónica, ambiente aerobio, anaerobio o anóxico). La mejor cepa adaptada para degradar un cierto contaminante es aquella aislada en el ambiente contaminado por el tóxico específico.

Tratamiento de aguas residuales Biodegradación Cepas adaptadas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Reactor con biomasa inmovilizada (BIOSTAR): alternativa para remoción biológica de nitrógeno

Petia Mijaylova Nacheva GABRIELA ELEONORA MOELLER CHAVEZ gabriela mantilla morales (2012, [Documento de trabajo])

En la Subcoordinación de Tratamiento de Aguas Residuales del IMTA se desarrolló un reactor biológico denominado BIOSTAR el cual ya está comercializado para el tratamiento descentralizado de aguas residuales de pequeñas poblaciones, fraccionamientos habitacionales, zonas residenciales, casas-habitación, hoteles, centros comerciales, edificios públicos, centros comerciales o recreativos. Se puede obtener agua con calidad adecuada para su desinfección con luz UV y posterior reutilización en servicios al público, cumpliendo con los límites máximos permisibles que para esto se establecen en la NOM-002-SEMARNAT/1997, así como con los límites para descarga a cuerpos receptores según la NOM-001-SEMARNAT/1996. El principal objetivo de tratamiento con el BIOSTAR es la remoción de la materia orgánica en el agua residual.

Tratamiento de aguas residuales Filtros biológicos Biomasa Nitrógeno INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Uso de sistemas combinados mediante humedales de tratamiento y lagunas de estabilización, tanto en zonas rurales como en ciudades medianas

ARMANDO RIVAS HERNANDEZ César Calderón Mólgora JUAN GABRIEL GARCIA MALDONADO (2018, [Documento de trabajo])

TC1904.1

El objetivo del proyecto ha sido implementar, a escala experimental, sistemas híbridos de tratamiento de agua conformados por humedales y lagunas de maduración. Dichos sistemas han sido diseñados para el cumplimiento de la normativa para diferentes tipos de reúso o de descarga a cuerpos receptores que sean factibles de utilizarse, ya sea en zonas rurales o en ciudades pequeñas o medianas.

Humedales Lagunas de estabilización Tratamiento de aguas residuales Ciudades medianas Zonas rurales INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Reflexiones sobre las causas que limitan el uso de humedales de tratamiento en México

ARMANDO RIVAS HERNANDEZ (2021, [Artículo])

DOI: doi.org/10.24850/b-imta-perspectivas-2021-09

Los humedales de tratamiento son sistemas de tratamiento de aguas residuales que, al emular los procesos de depuración existentes en los humedales naturales, disminuyen la carga contaminante presente en el agua a partir de un cuidadoso diseño ingenieril y una meticulosa construcción. Su uso se ha incrementado durante los últimos 20 años en todo el mundo, debido principalmente a que proporcionan un tratamiento económico, a que su mantenimiento es fácil, su operación sencilla y, sobre todo, son amables con el medio ambiente. En México constituyen el 8% de la infraestructura de tratamiento y su uso va en aumento (Conagua, 2019). Este tipo de humedales encuentran aplicación a nivel familiar, en unidades habitacionales, en zonas rurales y en ciudades medianas con espacio suficiente para su implementación, pues su principal limitante es la disponibilidad de terreno. Consisten en estanques poco profundos que contienen especies vegetales, las cuales realizan la depuración junto con los microorganismos en el agua.

Tratamiento de aguas residuales Humedales artificiales INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Algunos aspectos interesantes de sistemas de humedales a escala de laboratorio y de banco en México

Petia Mijaylova Nacheva (2013, [Artículo])

Los países con economías emergentes como México, tanto desde el punto de vista económico como tecnológico encaran problemas de disposición de aguas residuales no tratadas o pobremente tratadas. Los humedales artificiales (HA) o construidos (HC) pueden representar una opción para sus comunidades rurales ya que integran procesos físicos, químicos y biológicos logrando la remoción de contaminantes presentes en las aguas residuales, pudiéndose utilizar una vez tratadas para uso agrícola o industrial. Se realizaron experimentos con reactores a escala de laboratorio y de banco para evaluar el papel que juegan las plantas acuáticas (Phragmites australis, Typha latifolia, Thalia geniculata) en la remoción de contaminantes medidos como demanda química de oxígeno soluble (DQOsoluble), conductividad eléctrica (EC), nitrógeno (N) y evaluando también potenciales de oxidación-reducción o redox (Eh), RA1,2, empleando controles sin macrofitas, RAa,b, todos empacados con escoria volcánica (i.e., tezontle en Náhuatl, la lengua azteca) con capas de diferentes granulometrías.

Humedales artificiales Tratamiento de aguas residuales Remoción de contaminantes INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Desarrollo de tecnologías para tratamiento de aguas residuales. Etapa 2: remoción de compuestos emergentes mediante procesos avanzados

Petia Mijaylova Nacheva (2020, [Documento de trabajo])

El objetivo del proyecto es evaluar la remoción de compuestos emergentes mediante la aplicación de procesos avanzados en el tratamiento de aguas residuales. Con el fin de alcanzar dicho objetivo se ha desarrollado e implementado una técnica analítica, la cual permite la determinación de microcontaminantes emergentes ácidos y neutros sin derivatización de las muestras. De igual forma, se ha elucidado la degradación de compuestos farmacéuticos en agua mediante oxidación fotocatalítica usando películas con estructura nanotubular de TiO2.

Tratamiento de aguas residuales Contaminantes emergentes Remoción de contaminantes Productos farmacéuticos y de cuidado personal INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Métodos de riego y prácticas de manejo del cultivo para el uso de las aguas residuales tratadas en la agricultura en México

JUAN MANUEL ANGELES HERNANDEZ WALDO OJEDA BUSTAMANTE Olga Xochitl Cisneros Estrada (2018, [Ítem publicado en memoria de congreso])

El crecimiento demográfico y la urbanización han generado un volumen mayor de aguas residuales, que se podría considerar como una nueva fuente de agua. Desde la antigüedad, esta fuente de agua, siempre ha sido importante para la producción agrícola, se utilizaba sobre todo para incrementar la fertilidad de la tierra; hoy en día, la principal motivación es la escasez de agua. Se realiza una revisión de la calidad del agua residual para uso agrícola, de sus riesgos y beneficios, así como los métodos de riego y prácticas de cultivos recomendados para minimizar los problemas de contaminación a trabajadores y al producto de la cosecha para reducir problemas de infección al consumidor final.

Riego Uso de aguas residuales Cultivos alimenticios INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Caracterización y pruebas de tratabilidad del agua de nixtamalización mediante procesos fisicoquímicos, con fines de reúso

María de Lourdes Rivera Huerta Martín Piña Soberanis Fabián Almazán García (2017, [Memoria de congreso])

Para satisfacer la demanda actual de tortillas en México se requiere procesar anualmente alrededor de 3.5 millones de toneladas de maíz, el proceso incluye la nixtamalización que es la cocción del grano en medio alcalino. El residuo de este proceso es el líquido de cocción que representa alrededor de 2.33 millones de toneladas al año y que en la gran mayoría de los casos es vertida al drenaje sin tratamiento previo. La caracterización fisicoquímica realizada a este líquido muestra altas concentraciones de sólidos suspendidos y disueltos, materia orgánica en su gran mayoría disuelta además de dureza y alcalinidad altas. Los industriales del maíz se muestran interesados en encontrar una alternativa para aprovechar el agua reusándola en el mismo proceso, para ello se requiere remover la totalidad o parte de los contaminantes que contiene. En este estudio se realizaron pruebas de coagulación, floculación, sedimentación y filtración para evaluar el potencial de este proceso para el tratamiento del nejayote, los resultados demostraron que no es suficiente para obtener agua reusable en el proceso de producción de los molinos ya que sólo puede remover eficientemente los sólidos suspendidos mientras que la materia orgánica disuelta permanece en el líquido; sin embargo podría ser la primera etapa de un tren de tratamiento para lograr su reúso.

Nejayote Nixtamalización Uso de aguas residuales INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA