estrategias y lineamientos para el tratamiento de las aguas residuales en la zona metropolitana de...
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F1 ACADEMIA MEXICANA DE INGENIERL4
MEXICO
ESTRATEGIAS Y LINCAMIENTOS PARA EL TRATAMIENTO
DE LAS AGUAS ftESIDUALES EN LA ZONA METROPOLITANA
DE GUADALAJAAft
TRABFJQ DE INGRESO QUE PRESENTA:
JJSE NAPOQN JAF AMILLO FKI)DRK:uEz Ing CivW Maestro en Ingeniería (Sanitaria)
Febrero 16, 1995 México, D.F.
ESTRATEGIAS Y LINEAMIENTOS PARA EL TRATAMIENTO
DE LAS AGUAS RESIDUALES EN LA ZONA
METROPOLITANA DE GUADALAJARA
CONTENIDO
- CARTA DE INVITACION A LA ACADEMIA MEXICANA DE INGENIEAIA.
- CARTA DE PRESENTACION DEL TRABAJO.
- SÍNTESIS.
1 .- EXPOSICION DE MOTIVOS.
INFORMACION GENERAL.
LEGISLACION Y NOAMATIVIDAD.
CUENCAS Y ALCANTARILLADOS EN LA ZMG.
PROBLEMATICA ACTUAL DE SANEAMIENTO.
SISTEMAS DE TRATAMIENTO PROPUESTOS.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
- BIBLIOGRAFIA.
Estrotegios y lineamientos poro el Trotomienlo de los Aguos Res iduoles en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995
1.- EXPOSICIÓN DE MOTIVOS
1.1.- INTflODUCCIÓN.
La contaminación ambiental aumenta día a día en todo el mundo especialmente en
las grandes urbes como la Ciudad de Guadalajara, capital del Estado de Jalisco, cuya
Zona Metropolitana (ZMG) con una población estimada de 3'500,000 habitantes (en
1994) ocupa unos 320 km2 en cuatro municipios (Guadalajara, Zapopan, Tlaquepaque y
Tonala) además, con su acelerado crecimiento demográfico, comercial, industrial y de
servicios, comienza a extenderse a otros municipios aledaños, como : El Salto,
Juanacatlán y Tlajomulco. Desde el punto de vista hidrológico, la ZMG se encuentra
dentro de tres subcuencas denominadas como Atemajac, El Ahogado y Río Blanco los
cuales descargan sus aguas al Río Santiago.
Dentro de la problemática ambiental, la contaminación del agua es sin duda el
aspecto más importante por resolver a lo cual se avoca el gremio de los Ingenieros
Civiles, principalmente a través de la especialidad de Ingeniería Sanitaria en estrecha
colaboración con especialistas, profesionistas y técnicos de otras ramas del
conocimiento humano especialmente con ingenieros químicos e industriales, biólogos
y economistas, entre otros; con los cuales se hace un trabajo multidisciplinario para
obtener soluciones acordes a nuestra realidad técnica y socioeconómica.
Estrategias y Lineamientos paro el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJA / Enero de 1995 Capitulo 1, Pág. 1
En Ja actualidad, la Zona Metropolitana de la Ciudad de Guadalajara (ZMG) genera
alrededor de 10.8 m 3lseg de aguas residuales; el 80% de este caudal se produce en el
Valle de Atemajac y se descarga al río Santiago a través de diferentes colectores y
cauces, previo aprovechamiento, en su mayor parte para generación de energía
eléctrica. El resto de las aguas residuales se generan en las subcuencas Río Blanco y
del Ahogado, en donde se descargan sin tratamiento causando diversos problemas de
contaminación, que incluso pueden afectar a algunos acuíferos subterráneos que
abastecen a la misma población, por lo que las acciones de saneamiento son de la más
alta prioridad.
1.2.- DESARROLLO DEL PRESENTE TRABAJO.
En este trabajo se presentan el conjunto de problemas sanitarios que afectan
actualmente a la ZMG en lo referente a producción, conducción y disposición de las
aguas residuales, el necesario cumplimiento de la legislación ambiental vigente; la
descripción de los proyectos existentes para tratamiento de aguas residuales y lodos
resultantes; además se presentan algunas posibles soluciones, de tal forma que todas
las aguas residuales sean sometidas al tratamiento necesario para que puedan ser
vertidas a los cuerpos receptores sin ocasionar problemas sanitarios o puedan ser
reutilizados para algunos usos industriales, riego de zonas verdes y arboladas, para
usos recreativos en vasos y presas y para posible recarga de acuíferos. Todo ello,
previo cumplimiento de las normas respectivas a fin de evitar problemas de salud
pública y daños a la ecología.
Estraegios y lineamientos para el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMO / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 1 Pág. 2
1.3.- OBJETIVOS DEL SANEAMIENTO
Con base en lo antes expuesto, los principales objetivos del saneamiento mediante
el tratamiento de las aguas residuales municipales en la Zona Metropolitana de
Guadalajara, son los siguientes:
Proteger la ecología, los usos del suelo, los cuerpos de agua y las fuentes de
abastecimiento de agua superficiales y subterráneas actuales y futuras.
Preservar la calidad del agua del Río Santiago en la porción cercana a
Guadalajara conforme a las disposiciones oficiales y a los usos a que está
destinado.
Mejorar las condiciones de salubridad y calidad de vida de los habitantes de
la Zona Metropolitana de Guadalajara y de las zonas aledañas.
Promover el reuso del agua tratada especialmente para fines agrícolas e
industriales y utilizar los lodos estabilizados resultantes como mejoradores
de suelos, hasta donde sea posible.
Intercambiar las aguas de primer uso por aguas tratadas con fines de riego
donde sea posible, con objeto de recuperar importantes volúmenes para
abastecimiento de agua potable.
Evitar el pago al Gobierno Federal por concepto de derechos por descarga
de aguas residuales municipales sin tratar, conforme a lo establecido en los
artículos 278 y 279 de la Ley Federal de Derechos en Materia de Agua.
Estrategias y Lineomienos poro el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 1, Pág. 3
3.- LEGISLACIÓN Y NORMATIVIDRD
3.1.- MARCO JURÍDICO GENERAL.
Para el control y la prevención de la contaminación del agua y del tratamiento
de las aguas residuales y lodos resultantes, existen en México Leyes y Reglamentos
a nivel Federal, Estatal y Municipal. Al respecto la COMISIÓN NACIONAL DEL
AGUA (CNA), es la entidad federal responsable de vigilar y sancionar el
cumplimiento de la normatividad vigente y de de las Condiciones Particulares de
Descarga (CPD), fijadas a los organismos operadores de los sistemas de agua
potable y alcantarillado, y a los usuarios industriales en su descarga a cuerpos
receptores.
En el Estado de Jalisco, se cuenta con fa COMISIÓN ESTATAL DE
ECOLOGÍA (COESE), encargada de resolver y coordinar la solución de los
problemas ambientales regionales, según el Decreto estatal No. 13592 con fecha 9
de mayo de 1989.
En el caso concreto de la ZMG, el organismo encargado de implementar las
políticas de saneamiento, control y tratamiento de las aguas residuales generadas
por todo tipo de usuarios que descargan al alcantarillado, es el SISTEMA
INTERMUNICIPAL DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA ZONA
METROPOLITANA DE GUADALAJARA (S.I.A.P.A.) conforme el decreto No. 9765
del H. Congreso del Estado, expedido el 20 de abril de 1978.
Estrolegios y Uneomientos poro el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 3. Pág. 1
2.- INFORMRCION GENERAL
2.1.- INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.
La ciudad de Guadalajara está ubicada principalmente en el Valle de Atemajac, a
los 20° 40' 32" de latitud norte y 103° 23' 09" de longitud oeste y a una altura de 1,547
metros sobre el nivel medio del mar (msnm).
La temporada regular de lluvias se presenta de Junio hasta mediados de Octubre,
con una precipitación pluvial promedio de 867 milímetros (mm), siendo la mínima
registrada (en febrero) de 3.2 mm y la máxima de 229.4 mm (en agosto).
El clima es templado sin condiciones muy extremas de calor o de frío, con una
temperatura media anual de 20°C aunque tiende a aumentar debido al incremento de la
mancha urbana y del tránsito vehícular, así como a la disminución de áreas verdes y
zonas arboladas; de tal forma que en la última decada han llegado a presentarse
temperaturas hasta de 40° C a la sombra en algunas ocasiones durante los meses de
abril a junio.
La presión atmosférica media es de 634.5 milímetros de Mercurio (mmHg) y los
vientos dominantes corren en dirección Este a Oeste, con periodos en que se presenta
calma total.
Estrotegios y Lineamientos poro el Trotomiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Copitulo 2, Pág. 1
2.2.- ANTECEDENTES HISTÓRICOS
La ciudad de Guadalajara, primera capital del Reino de la Nueva Galicia después
de la Provincia de Guadalajara y hoy del Estado de Jalisco, en los cuatro siglos y medio
que lleva de existencia ha ido evolucionando desde el pequeño conglomerado original
de unas cuantas familias españolas, hasta convertirse, en la metropóli que está
considerada por su extensión, su población y su cultura, como la segunda de la
República Mexicana.
La fundación de Guadalajara fue realizada por vez primera en 1532 por Cristóbal
de Oñate lugarteniente de Nuño de Guzmán, con el nombre de "Villa del Espíritu Santo"
en Nochistlán, Zacatecas. Posteriormente, se trasladaron a Tonallan, (hoy Tonalá)
donde tuvo lugar la segunda fundación bajo la administración espiritual del fraile Tello.
El tercer sitio de fundación fue Tiacotán, Jal. en el año de 1535, ennoblecido por el Rey
Carlos V, quien le concedió el Título de "Ciudad" y el escudo de armas mediante cédula
real fechada en Madrid el 8 de noviembre de 1539. Finalmente, los primeros cimientos
de la nueva y actual ciudad de Guadalajara fueron colocados el martes 14 de febrero
de 1542, cuyo nombre vino en recuerdo de la ciudad en que nació Nuño de Guzmán y
que por estar localizada dentro de la España dominada entonces por los árabes fue
bautizada por ellos como "Wad - al - hidjara", que significa "río que corre entre piedras".
2.3.- CRONOLOGIII DE LAS PRINCIPALES OBRAS DE INGENIERIA.
Con fines ilustrativos, a continuación se presentan las principales obras de
ingeniería realizadas en la Cd. de Guadalajara concernientes a abastecimiento de agua
y saneamiento, a partir del siglo XVIII.
EsLrategios y Uneomientos poro el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 2, Pág. 2
En el año de 1734 el fraile Pedro Antonio Buzeta realizó el primer sistema de
abastecimiento de agua potable a la ciudad con el sistema conocido como galerías en
caracol.
Hacia 1759 las aguas de Toluquilla fueron aprovechadas para el servicio de la
ciudad conduciendolas por atarjea abierta desde su lugar de origen.
Para el año de 1811 se procedió a la construcción de la toma de Mexicalzingo.
Fué en el año de 1887 cuando se realizó la captación y aprovechamiento por
bombeo de los manantiales del Agua Azul.
En esta década tambien se presentó el primer plan para la desecación parcial de la
Laguna de Chapala. Hacia 1904 es embovedado desde la alameda hasta la calle de
Catalán, el viejo cauce del río San Juan de Dios.
En la segunda década del siglo XX inicia la construcción de los subcolectores de
las Damas y Leandro Valle, tambien se prolonga el colector San Juan de Dios.
Fué durante 1941 y 1942, cuando se realizaron las obras de entubamiento de
mampostería para las aguas negras y pluviales en los sectores Hidalgo y Juarez. En
1948 se iniciaron las obras mas serias tanto en agua potable como en alcantarillado.
A principios de los cincuenta se crea el patronato de los Servicios de Agua Potable
y Alcantarillado y se amplía la Avenida Juarez, donde el eminente ingeniero Jorge
Matute Remus mueve la central telefónica.
Estrote9ios y Lineomientos poro el Trotomiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Copitulo 2, Pág. 3
En 1950 quedaron incorporados a las fuentes de abasteceimiento el sistema de
pozos del "Valle de Tesistan". En el año de 1956 la ciudad comenzó a recibir agua del
sistema Lago de Chapala - Río Santiago entrando en funcionamiento las plantas de
Bombeo No. 1 y 2.
Para el año de 1991 se inaugura la fuente alterna de abastecimiento del río
Calderón.
2.4.- CRECIMIENTO FUTURO
Para los fines del presente trabajo, se realizaron cálculos estimados del crecimiento
poblacional y de la consecuente producción de aguas residuales para la ZMG, a partir
de la población considerada en 1994 de 3500,000 habitantes y hasta el año de 2015
cuando la población urbana y suburbana puede llegar hasta un total de 12393,539
habitantes.
El cálculo poblacional fué realizado utilizando cómo base algunos estudios
previamente realizados para las cuencas del Ahogado y Río Blanco donde se
determinó un incremento anual aproximado de 7.85%. Para el Valle de Atemajac,
cercano a la saturación horizontal, se consideró un incremento anual promedio menor
de 5.5 %.
Con base en lo antes expuesto, a continuación se presentan los resultados
obtenidos en forma tabular y como gráfica.
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TABLA 2.4 Proyecciones Futuras de Población en la Zona Metropolitana de Guadalajara.
Año Cuenca del Valle de Atemajac
Cuenca del Ahogado
Cuenca del Río Blanco
Zona Metropolitana de Guadalajara
1994 2,898,145 500,815 101,040 3,500,000 1995 3,057,543 543,165 108,972 3,709,680 1996 3,225,708 588,388 117,526 3,931,622 1997 3,403,122 637,719 126,752 4,167,593 1998 3,590,294 691,556 136,702 4,418,552 1999 3,787,760 750,342 147,433 4,685,535 2000 3,996,087 814,565 159,006 4,969,658 2001 4,215,872 884,752 171,488 5,272,122 2002 4,447,745 961,527 184,950 5,594,222 2003 4,692,371 1,045,518 199,469 5,937,358 2004 4,950,451 1,137,460 215,127 6,303,038 2005 5,222,726 1,238,155 232,014 6,692,895 2006 5,509,976 1,348,491 250,227 7,108,694 2007 5,813,025 1,469,452 269,870 7,552,347 2008 6,132,741 1,602,126 291,055 8,025,922 2009 6 5 470,042 1,747,715 313,903 8,531,660 2010 6,825,894 1,907,557 338,544 9,071 ,995 2011 7,201,318 2,083,131 365,120 9,649,569 2012 7,597,390 2,276,078 393,782 10,267,200 2013 8,015,246 2,488,218 424,694 10,928,158 2014 8,456,085 2,721,572 458,032 11,635,689 2015 8,921,170 2,978,381 493,988 12,393,539 2016 9,411,834 3,288,140 532,766 13,232,740 2017 9,929,485 3,572,613 574,588 14,076,686 2018 10,475,607 3,915,879 619,693 15,011,179 2019 11,051,765 4,294,357 668,339 16,014,461 2020 11,659,612 4,711,853 720,804 17,092,269
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PROYECCIONES DE POBLACION DE LAS CUENCAS QUE CONFORMAN LA ZONA METROPOLITANA DE GUADALAJARA
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Cuenca del Valle de Atemajac
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Estrotegos y lineomientos poro el Tratamiento de los Aguos Residuoles en la ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 2, Pág. 6
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3.- LEGISLACIÓN Y NORMATIVIDAD
3.1.- MARCO JURÍDICO GENERAL.
Para el control y la prevención de la contaminación del agua y del tratamiento
de las aguas residuales y lodos resultantes, existen en México Leyes y Reglamentos
a nivel Federal, Estatal y Municipal. Al respecto la COMISIÓN NACIONAL DEL
AGUA (CNA), es la entidad federal responsable de vigilar y sancionar el
cumplimiento de la normatividad vigente y de de las Condiciones Particulares de
Descarga (CPD), fijadas a los organismos operadores de los sistemas de agua
potable y alcantarillado, y a los usuarios industriales en su descarga a cuerpos
receptores.
En el Estado de Jalisco, se cuenta con la COMISIÓN ESTATAL DE
ECOLOGÍA (COESE), encargada de resolver y coordinar la solución de los
problemas ambientales regionales, según el Decreto estatal No. 13592 con fecha 9
de mayo de 1989.
En el caso concreto de la ZMG, el organismo encargado de implementar las
políticas de saneamiento, control y tratamiento de las aguas residuales generadas
por todo tipo de usuarios que descargan al alcantarillado, es el SISTEMA
INTERMUNICIPAL DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA ZONA
METROPOLITANA DE GUADALAJARA (S.I.A.P.A) conforme el decreto No. 9765
del H. Congreso del Estado, expedido el 20 de abril de 1978.
Estroegios y Lineamientos paro el Tratamiento de las Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 3, Pág. 1
Por consiguiente todos los usuarios denominados como no-domesticas como
son las industrias, comercios y servicios en general que descarguen al alcantarillado
intermunicipal, tendrán que cumplir con los límites establecidos por la Norma Oficial
Mexicana CCA-031 -Ecol/1 993, además de las Condiciones Particulares de Descarga
(CPD) que para cada giro industrial emita el SIAPA, (los incisos 33 y 34 describen
con mayor amplitud estas acciones).
3.2.- CRONOLOGÍA DE LA LEGISLACIÓN AMBIENTAL.
Es conveniente recordar como la legislación ambiental enfocada a la
prevención y contaminación del agua en nuestro país, ha evolucionado y mejorado a
partir de 1971 a la fecha, siendo cada día más rigurosa y exigiendo un mayor grado
de tratamiento de las aguas residuales antes de su descarga o reuso.
En 1971, se publica la LEY FEDERAL PARA PREVENIR Y CONTROLAR LA
CONTAMINACIÓN AMBIENTAL. Como complemento, el día 29 de marzo de 1973
se publica el REGLAMENTO PARA LA PREVENCIÓN Y CONTROL DE LA
CONTAMINACIÓN DE AGUAS.
Posteriormente el 28 de Enero de 1988, se publicó la LEY GENERAL DEL
EQUILIBRIO ECOLÓGICO Y LA PROTECCIÓN AL AMBIENTE, en la cual destaca
el capítulo cuarto dedicado a la preservación y control de la contaminación del agua
y la preservación de los ecosistemas acuáticos y consta de 17 Artículos, de los
cuales sobresalen los siguientes:
Estrategias y Lineamientos para el Tratamiento de las Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 3, Pág. 2
Criterios para la prevención y control de la contaminación del agua.
Expedición de Normas Técnicas, requisitos, lineamientos y
permisos para el vertimiento de las aguas residuales en redes
colectoras y en cuerpos receptores.
Lineamientos de diseño y establecimiento de Normas Técnicas
Ecológicas para el tratamiento de aguas residuales.
Las NORMAS TÉCNICAS ECOLÓGICAS (NTE) que establecen los límites
máximos permisibles y el procedimiento para la determinación de contaminantes en
las de aguas residuales pendientes de diversas industrias que se descargen en los
cuerpos receptores, se publicaron en el Diario Oficial de la Federación en el
transcurso del segundo semestre de 1988.
Los CRITERIOS ECOLÓGICOS DE CALIDAD DEL AGUA sirven como marco
de referencia para el aprovechamiento racional y la prevención y control de la
contaminación del agua, y conforman la base en la que la Autoridad federal
competente podrá clasificar a los cuerpos de agua como aptos para fuente de
abastecimiento de agua potable o para otros usos benéficos, y se publicaron en el
Diario Oficial, el 20 de diciembre de 1989.
Durante los meses de febrero, septiembre y octubre del año de 1991,
se publicaron ocho NORMAS TÉCNICAS ECOLÓGICAS (NTE) las cuales
establecen límites máximos permisibles de contaminantes en aguas residuales. De
ellas cinco son para agua descarga de industrias a cuerpo receptor; dos para
aprovechamiento del agua residual en riego agrícola; y una, (la 031) regula las
descargas de aguas residuales (industriales y domésticas) a las redes de
alcantarillado urbano o municipal.
Estrategias y Lineamientos paro el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 3, Pág. 3
En el año de 1991, la CNA publicó la LEY FEDERAL DE DERECHOS EN
MATERIA DE AGUA, en la cual se establecen los derechos que deberán pagarse
por el uso o aprovechamiento del agua, superficial y subterránea; además los
usuarios ya sean particulares u oficiales deberán pagar por usar, aprovechar y verter
sus aguas residuales hacia los cuerpos de agua si no cumplen con los parámetros
que establezca la CNA, de lo contrario se verán obligados a tratar sus aguas
residuales antes de su vertido. Ambas cuotas se actualizarán periódicamente según
factores que establezca el Congreso de la Unión.
El 1 2 de Septiembre de 1992 se publica la LEY DE AGUAS NACIONALES, en
ella se define y amplía la responsabilidad de la Comisión Nacional del Agua.
Posteriormente, en enero de 1994 se publica el REGLAMENTO respectivo.
El 18 de Octubre de 1993, se publica la Transformación de las NTE en
NORMA OFICIAL MEXICANA (NOM), las cuales están vigentes. Como
complemento el 10 de junio de 1994, aparecen los proyectos de las Normas
Oficiales, de la 063 a la 074, en las cuales sobresale la número 067 que establece
los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas
residuales a cuerpos receptores provenientes de los sistemas de alcantarillado o
drenaje municipal.
En resumen, se aprecia que la legislación y la normatividad en materia de
agua, proporciona el apoyo legal suficiente para preservar y mejorar este vital
líquido.
Estrategias y Lineamientos para el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJR / Enera de 1995 Capitulo 3, Pág. 4
3.3.- RPLICNCIÓN DE LR NOM - 031 EN LO ZMG.
La Norma 031 establece los límites máximos permisibles de contaminantes en
las descargas de aguas residuales provenientes de la industria, actividades
agroindustriales, de servicios y el tratamiento de aguas residuales a los sistemas de
drenaje y alcantarillado urbano o municipal (Ver Tabla 3.3).
El S.I.A.P.A. ha establecido dos opciones para vigilar que se cumpla esta
norma: en la primera, los usuarios no-domésticos acuden voluntariamente al
S.I.A.P.A. a registrar sus descargas, proporcionando la información que se les
requiere por medio de un formato oficial, y las soluciones que va a implementar en
caso de no cumplir con los límites máximos permisibles establecidos en la Norma; en
la segunda opción, el S.I.A.P.A. desde 1991 realiza directamente un programa de
monitoreos periódicos en las industrias y servicios que son más representativos,
(dividiéndolos en giros y subgiros para su mejor conocimiento y evaluación) para
verificar que cumplan con los límites máximos permisibles por la Norma.
Al respecto es conveniente mencionar que en la actualidad hay 640,000
conexiones al alcantarillado intermunicipal en la ZMG; de ellas, se estima que 35,000
son de usuarios no - domésticas, comerciales y de servicios; y 5,000 conexiones son
provenientes de usuarios no - domésticos industriales. Los 600,000 albañales
restantes son de usuarios domésticas (o habitacionales).
Estroegios y Lineamientos poro el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 3, Pág. 5
TABLA 3.3 Límites máximos de los principales parámetros para aguas residuales industriales, agroindustriales, de servicios y del tratamiento.
PARAMETROS LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES
PROMEDIO DIARIO INSTANTANEO
Temperatura (°C) 40°C
pH (Unidades de pH) 6 a 9 6 a 9
Sólidos Sedimentables (mI/l) 5 10
Grasas y Aceites (mg/I) 70 140
Conductividad electrica
m ic rooh ms/cm
10,000 15,000
Arsénico (mg/I) 2 4
Cianuros 1.0 2.0
Cromo hexavalente (mg/I) 0.5 1.0
Plomo (mg/l) 1.0 2.0
Fenoles (mg/I) 5 10
Sust. activas al azul de
metileno_(mg/I)
30 60
3.4.- PROYECTO DE REGLAMENTO.
En apoyo a las acciones descritas en el inciso anterior, así como para lograr
un mayor aprovechamiento del agua potable abastecida a la población y un mejor
uso del alcantarillado intermunicipal, el S.I.A.P.A. dispone de un proyecto de
REGLAMENTO PARA EL USO RACIONAL Y ADECUADO DE LOS SERVICIOS DE
AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO PARA LA ZONA DEMETROPOLITANA DE
GUADALAJARA, el cual está en proceso de revisión y autorización por las
Autoridades correspondientes.
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Entre los aspectos más relevantes del Reglamento, en lo que se refiere a
registro de descargas, su conexión al alcantarillado, a las técnicas de monitoreo y
procedimientos que los usuarios no - domésticos deben seguir, así como de las
descargas no permitidas, destaca lo expuesto a continuación.
El Proyecto de Reglamento establece que la descarga de agua residual
proveniente de usuarios no domésticos que requieran conectarse al sistema de
alcantarillado deberá sujetarse a los límites máximos permisibles que se le
establezcan en las CONDICIONES PARTICULARES DE DESCARGA (CPD) y a lo
estipulado en la NOM-CCA-031-ECOL/1993. Asimismo, señala que tanto las
empresas nuevas como las ya establecidas, están obligadas a registrar y solicitar la
autorización de la conexión de sus descargas a la red de alcantarillado ante el
SIAPA, así como efectuar ante el mismo organismo el pago correspondiente si no
cumplen las normas respectivas. Además deberán informar de los cambios que
realicen en el proceso industrial o el proceso de tratamiento de agua residual.
Además en dicho Reglamento, se reconoce que la institución podrá verificar en
cualquier momento el caudal descargado, y podrá efectuar los muestreos y análisis
fisico-químicos y biológicos de las aguas residuales que descargan los usuarios.
Por su parte, los propietarios o responsables de industrias que deban
operar plantas de tratamiento de aguas residuales, estarán obligados a observar en
sus descargas los parámetros previstos en el Reglamento. Además, el responsable
del tratamiento deberá llevar una bitácora diaria de operación, mantenimiento y de
calidad fisico-química de los influentes de aguas residuales y de los efluentes
tratados. Así mismo, se establece que se prohibe descargar residuos sólidos,
materia gruesa y lodos provenientes de las unidades de pretratamiento y tratamiento
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de aguas residuales, hacia el sistema de alcantarillado o a cualquier cause natural o
cuerpo de agua superficial o subterráneo.
3.5.- CONDICIONES PRRTICULARES DE DESCARGA PARA LA ZMG.
Para las descargas de aguas residuales provenientes del alcantarillado de la
ZMG, generadas en el Valle de Atemajac desde 1981 se dispone de Condiciones
Particulares de Descarga (CPD), las cuales fueron actualizados por la CNA el año
pasado, siendo las principales las que se muestran en la tabla siguiente.
Tabla 3.5 Principales Condiciones Particulares de Descarga para la ZMG
PARÁMETRO CONCENTRACIÓN PROMEDIO
CONCENTRACIÓN MÁXIMA INSTANTÁNEA
UNIDADES
DB05 50 75 mg/l DQO 100 160 mg/l SST 50 75 mg/l pH No menor de 6.5
Ni mayor de 8.5 Unidades
de pH Temperatura 32 °C
Sólidos Sedimentables
1 1.2 mI/l
Grasas y Aceites 10 15 mg/l Nitrógeno Total K. 30 42 mg/l Fósforo Inorgánico 6 8 mg/l
SAAM 5 8 mg/l Sulfatos 36 41 mg/l
Cromo Hexavalente 0.1 0.15 mg/l Mercurio 0.0001 0.00015 mg/l
Plomo 0.06 0.09 mg/l
Estrategias y Uneomientos paro el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 3, Pág. 8
4.- CUENCAS Y SISTEMAS DE ALCANTARILLADO EN LA ZMG
La Zona Metropolitana de Guadalajara (ZMG) se encuentra asentada sobre tres
cuencas (o subcuencas) hidrológicas de consideración (Fig. 5.1) denominadas como: Cuenca del Valle de Atemajac Cuenca del Ahogado Cuenca del Río Blanco
A continuación, se describe brevemente cada una de ellas y su infraestructura
sanitaria básica.
4.1.- CUENCA DEL VALLE DE ATEMAJAC
La cuenca del Valle de Atemajac comprende 315.25 km 2; en ella se encuentra la
mayor parte de la población de la ZMG, la cual está servida por un sistema integral
combinado que capta aguas residuales y escurrimientos pluviales mediante sistemas
de alcantarillados, subcolectore, colectores y emisores, agrupados en la forma
siguiente:
Primer Grupo: Corresponde al área central o subcuenca del Río de San Juan de
Dios y la cual comprende los siguientes colectores: San Juan de Dios,
Intermedio Oriente, Intermedio Poniente y los subcolectores afluentes:
Jesús García, Talpita-Federacha, Alamo, las Juntas y San Ramón.
Segundo Grupo: Corresponde al área del Poniente en que incluye la subcuenca del
Arroyo de Atemajac cuyo escurrimiento es suplido por el colector de
la Avenida Patria, con sus subcolectores afluentes: López Mateos,
Barranca Ancha, Zapopan, el Batán y el colector de Arroyo Hondo.
Estrotegios y Uneomientos poro el Trotomiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 4, Pág. 1
Tercer Grupo: Corresponde a las áreas del oriente que forman la subcuenca del
Arroyo de los Caños o de San Andrés suplido por el colector San
Jacinto, el de la Presa de Osorio y la subcuenca de San Gaspar,
En la actualidad, casi todas las aguas residuales de la Cuenca del Valle de
Atemajac son utilizadas por la Comisión Federal de Electricidad (CFE) para la
generación de energía eléctrica en la Central Hidroeléctrica "Valentín Gómez Farías"
(CHGF), antes de ser descargadas al Río Santiago.
4.2.- CUENCA DEL AHOGADO
La cuenca del Ahogado tiene una superficie total de 516 km 2, y se localiza al sur de
la ciudad de Guadalajara, y pertenece a cinco municipios del estado: Zapopan,
Tlajomulco, Tlaquepaque, Tonalá y El Salto. Dada su cercanía con Guadalajara,
dentro de la cuenca existen algunos poblados que prácticamente se han incorporado
al área urbana de la ciudad; esta superficie urbanizada cubre aproximadamente el
10% del total de la cuenca.
Es importante mencionar que dentro de la cuenca se tienen 14 presas y bordos de
almacenamiento que se utilizan para riego agrícola y sirven también para control de
avenidas y recarga de acuíferos. Además, en esta zona se encuentra el acuífero
denominado Valle de Toluquilla, del cual se extraen 1000 litros por segundo para
Guadalajara, mediante 20 pozos profundos.
L
Estrategias y Lineamientos poro el Tratomiento de las Aguas Residuoles en la ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 4, Pág. 2
Además en esta cuenca, se encuentra el canal denominado de las Pintas que es el
último tramo del sistema de abastecimiento proveniente del río Santiago y es una
alternativa de conducción de agua para Guadalajara procedente del Lago de Chapala.
Este canal cruza la cuenca y la divide en dos subcuencas: la del Arroyo Seco y la
del Ahogado.
Los colectores actuales en esta cuenca son los siguientes: Colector Periférico,
Garabatos, Colón-Gavilanes, Bugambilias, Bustamente, la Duraznera, Las Juntas,
Arroyo Seco, San Martín y San Sebastianito. Además, se dispone de un Programa
integral de construcción de colectores y emisores, el cual se lleva a cabo desde el año
pasado. A su vez, los emisores de los sistemas de alcantarillado conducirán las aguas
residuales hasta dos sitios distintos denominados 'Santa Ma. Tequepexpan" y
"Aeropuerto" debido a su cercanía a dichos lugares.
4.3.- CUENCA DEL RÍO BLANCO
La cuenca del Río Blanco se localiza al noroeste de la ciudad de Guadalajara,
perteneciendo políticamente al municipio de Zapopan, abarcando una superficie
aproximada a los 150 kilómetros cuadrados. En ella se encuentra el Valle de Tesistán,
cuyo uso del suelo era eminentemente agrícola (especialmente maíz), lo cual se ha
ido perdiendo debido al incremento de zonas urbanas.
Estrategias y Lineamientos poro el Tratomiento de los Aguos Residuoles en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Copitulo 4, Pág. 3
Dentro de esta cuenca se dispone de tres almacenamientos de importancia; La
Peñita, San José y Copalita, con almacenamiento de 1200,000; 800,000 y
1'000,000m 3 respectivamente; dichos embalses se utilizan para riego agrícola, control
de avenidas y recarga de acuíferos. De estos acuíferos se extraen importantes
volúmenes de agua mediante pozos profundos para abastecimiento de la ciudad de
Guadalajara, desde 1952.
La parte alta de la cuenca, que abarca la zona de Nextipac y el Valle de Tesistán,
carece de un sistema de colectores, encontrándose en este momento en estudio por
parte de las autoridades correspondientes. En la parte media de la cuenca que
comprende la zona de Nuevo México se encuentran los colectores del Tigre y el
emisor de la Base Aerea; los cuales se completarán hasta descargar por medio de un
emisor en el sitio donde se pretende construir la Planta de Tratamiento denominada
"México Nuevo"
La ubicación de las cuencas antes descritas, se muestea en la Figura anexa, en
forma esquemática.
Estrategias y Lineamientos poro el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 4, Pág. 4
VERDE
1
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DE ATEMAJAC
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CUENCA EL AHOGADO J
1
FIGURA No. 5
PRINCIPALES CUENCAS HIDROLOGICAS DE LA Z.M.G.
RIO
SIMBOL OGIA
ki ZMG.1
¡ ® P.T.A.R.M. -
5.- PROBLEMÁTICA ACTUAL DE SANEAMIENTO.
5.1.- INTRODUCCIÓN AL PROBLEMA DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA.
La contaminación del agua es bastante preocupante dado que tan sólo menos deI 1
por ciento del agua existente en la tierra puede ser aprovechada para todos los usos
sin embargo el hombre no la cuida y su calidad disminuye a diario. Los sistemas de
alcantarillado y las descargas directas de pueblos y ciudades, de la agroindustria y las
fábricas que arrojan sus desechos a ríos, lagunas y mares provocan contaminación
del agua en diferentes grados, lo cual ocasiona que se rompa el equilibrio ecológico,
causando graves y casi siempre irreparables daños a plantas, animales, tierra, y por
supuesto a los mismos cuerpos de agua. La mayoría de los países y diversos
organismos internacionales han empezado a enfrentarse a este problema. En México
desde hace unas décadas se han creado diversas instituciones públicas y privadas
que han realizado actividades de difusión, promoción, concientización, normalización y
control. No obstante, aún falta mucho por hacer a causa de lo complejo del problema,
de la falta de concientización y de la limitación de recursos tanto económicos como
técnicos que hasta la fecha se han destinado para solucionarlo.
Por consiguiente, resulta apremiante emprender acciones concretas, sobre todo en
las grandes ciudades como Guadalajara, la cual se enfrenta a la cada vez más
apremiante necesidad de captar, conducir y tratar el creciente volumen de aguas
negras, disponiéndolas de tal forma que no se registre un gran impacto al ambiente.
Esta tarea es cada vez más difícil y costosa por el aumento del número de habitantes
de la capital estatal, el incremento de las actividades comerciales e industriales, y el
consiguiente crecimiento desmesurado de la mancha urbana.
Estrategias y Lineamientos para el Tratamiento de las Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 5, Pág. 1
5.2.- PRODUCCIÓN DE AGUAS RESIDUALES EN LII ZMG.
En la actualidad, la ZMG dispone de un sistema de abastecimiento de agua potable
el cual proporciona un total de 13.5 m 3 / seg. provenientes del Lago de Chapala, del
sistema Calderón y de los pozos profundos ubicados en el Valle de Tesistán,
Atemajac y Toluquilla. A su vez, se generan alrededor de 10.8 m 3 / seg. de aguas
residuales municipales, distribuidas según se muestra en la tabla 5.1.
Tabla 51. Producción Actual de Aguas Residuales en la Zona Metropolitana
NOMBRE DE LA CUENCA VOLUMEN GENERADO
(m3lseg u ndo)
% DEL
VOLUMEN
Valle de Atemajac 8.5 85.0
El Ahogado 1.3 13.0
Río Blanco 0.2 2.0
TOTALES 10.0 100
Es conveniente señalar que la mayoria de estas aguas residuales son descargadas
sin tratamiento a los cauces naturales o al subsuelo, a excepción del tratamiento
primario a que se someten las aguas que se utilizan para generación eléctrica y a
unos 200 litros por segundo (Ips) que en total se tratan en unas 20 Plantas de
Tratamiento secundario operando y mantenidas por particulares.
Estrategias y Lineamientos paro el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 5, Pág. 2
5.3.- PROBLEMÁTICA SANITARIA DE LA CUENCA DE ATEMAJAC.
Los ríos San Juan de Dios y Atemajac son los cauces principales que recolectan los
escurrimientos pluviales y - desde principios del presente siglo - las aguas residuales
municipales provenientes de la mayor parte de la población de Guadalajara asentada
en el Valle de Atemajac. Estas aguas residuales eran descargadas finalmente por
medio de una caída libre estimada en 450 m., hasta el río Santiago, con lo que se
lograba una importante aereación y en consecuencia una reducción de la materia
orgánica (expresada como DBO 5).
En la actualidad, esa reducción ya no es posible debido a que toda el agua residual
ahora es encauzada por medio de conductos cerrados para mover las turbinas de la
Central Hidroeléctrica "Valentín Gómez Farías" (antes "Agua Prieta"), lo cual impide
su aeración natural y otros fenómenos de transformación de contaminantes.
5.4.- PROBLEMÁTICA SANITARIA EN LA CUENCA DEL AHOGADO
A.- Problemas sanitarios más importantes en la cuenca del Ahogado
1.- La presa del Ahogado y el área circundante, padece actualmente problemas
de inundación y contaminación severa debido a que en su mayor parte,
carece de las infraestructuras básicas que cubran estos aspectos.
EsLrotegios y Lineamientos poro el Traomiento de los Aguas Residuoles en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 5, Pág. 3
Las áreas urbanas e industriales de la cuenca en la mayoría de los casos,
descargan sus aguas residuales sin tratamiento directamente al subsuelo a
los cauces de los arroyos, presas y cuerpos de agua. Además existen
tiraderos de basura de distinta magnitud y rellenos clandestinos, algunos con
escombro, en presas y cauces.
Debido a invasiones y a desviaciones de su cauce algunos arroyos no tienen
la sección suficiente para soportar los gastos de avenidas, por lo cual existen
áreas de inundación considerables en la época de lluvias.
Se aprecia un notable incremento en la contaminación y azolve de los
cauces, presas, y cuerpos de agua en general.
Existe posibilidad de contaminación de los mantos acuíferos del Valle de
Toluquilla, de los cuales se extraen hasta 1,000 Ips para abastecimiento de
IaZMG.
B.- CALIDAD FISICOQUÍMICA DE LAS AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES.
Respecto a la concentración de contaminantes en las aguas residuales, resulta
difícil evaluar en su totalidad la calidad del agua residual generada en la cuenca, dado
que el sistema de colectores está en proceso de construcción. Sin embargo una
aproximación sólida a esto, se obtiene de la evaluación de las descargas de
alcantarillados aislados hacia los cuerpos receptores actuales, tanto arroyos, como
drenes naturales. Para ello desde 1991, la autoridad rectora ha venido realizando un
programa de aforo y muestreo de estas aguas residuales, con monitoreos de 24 y 48
horas según el caso y utilizando los propios recursos.
Esftategias y Lineomientos para el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 5, Pág. 4
En resumen, el valor de la concentración de los parámetros DBO y sólidos
suspendidos totales indica que las aguas residuales son 'fuertes", debido al ingreso
de aguas residuales de tipo industrial y pecuario, lo cual se aprecia en la tabla
siguiente.
TABLA 5.4 CALIDAD FISICOQUÍMICA PROMEDIO DE LAS AGUAS MUNICIPALES EN LA CUENCA DEL AHOGADO.
Potencial Hidrogeno (ph) 7.6 Unidad pH. Demanda Quimica (DQO) 1,300.00 mg/l Demanda Bioquímica de Oxígeno, 5 días (DBO) 655.00 mg/l Detergentes (SAAM) 12.60 mg/l Sólidos Totales Totales (STT) 1,556.0 mg/l Sólidos Suspendidos Totales (SST) 411.8 mg/l Sólidos Disueltos Totales (SDT) 1,144.2 mg/l Sólidos Sedimentables (S.S.) 3.5 mg/l
Nota : Todos los valores están en mg/l, excepto pH(unidades) y S.S. (mg/l) Fuente SIAPA,1993
5.5.- PROBLEMÁTICA SANITARIA EN LA CUENCA RÍO BLANCO.
El Valle de Tesistán ocupa gran parte de esta cuenca y es importante como fuente
subterranea de abastecimiento de agua potable y por sus suelos eminentemente
agrícolas. Sin embargo, en la actualidad éste potencial agrícola se esta reduciendo y
las superficies de cultivo se están convirtiendo en zonas urbanizadas. Además, la
corriente natural más importante de este Valle, conocida como Río Blanco esta
deteriorada en alto grado, por haberse convertido en un colector a cielo abierto de
aguas residuales.
Esrotegios y Lineamientos poro el Trotomiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 5, Pág. 5
A continuación se hace una breve descripción respecto a la contaminación por
aguas residuales, que actualmente recibe el río Blanco a lo largo de su recorrido:
1.- Aunque el río Blanco en su nacimiento al poniente de la población de
Nextipac y hasta Sta. Lucía no recibe descargas de aguas residuales, al
recibir más adelante las descargas de la población de Tesistán, el río
muestra un impacto negativo considerable que lo inhabilita para cualquier
uso productivo, acabando con su valor estético y recreativo original
Al alcanzar el río Blanco la presa "Copalíta" arrastra gran cantidad de
materia flotante y sólidos suspendidos, por lo cual se precibe un fuerte olor
desagradable, transformándose de hecho en un colector a cielo abierto.
En la población de Río Blanco, el río en cuestión pasa por enmedio del
pueblo y ocasiona una fuerte problemática de salubridad y molestias a sus
habitantes a tal grado que, hace unos 3 años, aquí se presento el primer
brote de Cólera en el Edo. de Jalisco. Más adelante cruza por enmedio el
fraccionamiento residencial San Isidro
1V- También existe la posibilidad de contaminación por la infiltración de aguas
residuales a un acuífero subterráneo importante del cual se alimenta al
sistema Tesistán - Atemajac y que en la actualidad proporciona 1 m3 / seg, a
la ZMG.
Las características fisicoquímicas de las aguas residuales municipales,
conforme a los monitoreos efectuados desde hace 3 años, son similares a
los consignados en la tabla 5.4.
En esta zona existen muchos asentamientos humanos, fábricas, industrias
agropecuarias, y comercios aislados o que no disponen de alcantarillado, los
cuales utilizan tanques sépticos y "pozos negros" para disponer sus aguas al
subsuelo.
Estrategias y Lineamientos poro el Tratamiento de los Aguos Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 5, Pág. 6
6.- SISTEMAS DE TRATAMIENTO PROPUESTOS.
6.1.- INTRODUCCION GENERAL.
La proposición de los sistemas de tratamiento para las aguas residuales
municipales de la ZMG, constituyen la parte medular del presente trabajo. Por
consiguiente a continuación, se presentan los lineamientos que sirven de base para
la selección de los sistemas de tratamiento:
12) Los objetivos a cumplir en el programa de saneamiento integral.
22) El cumplimiento de la legislación y la normatividad federal y estatal respectiva.
32) La calidad del agua residual a tratar y del efluente tratado.
42) Los factores técnicos, economicos y sociales que intervienen.
Respecto al primero de los lineamientos anteriores, los objetivos ya fueron
presentados en el capitulo 1 y coinciden - en su mayor parte - con el Programa de
Saneamiento establecido por el S.I.A.P.A., en mayo de 1993.
Para cumplimentar el 2 0 punto, los aspectos legales y la normatividad, fueron
presentados en el capitulo No. 3 del presente trabajo y sirven junto con el 4 0 punto, de
fundamento para la selección del tipo de sistema a elegir, tal como se describe en el
siguiente inciso.
Con relación a los restantes factores involucrados descritos en el 4 0 punto, se
considera que son básicos y están interrelacionados entre sí en mayor o menor
medida y serán expuestos dentro del presente y los siguientes capitulos.
Estrotegios y Lineamientos para el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 6, Pág. 1
6.2.- TIPO DE TRATAMIENTO A CONSIDERAR.
En este caso específico, los objetivos y la normatividad a cumplir nos indican que el
TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES DEBE SER
SECUNDARIO EN TODO LOS CASOS, Y CON DESINFECCION FINAL PARA LAS
CUENCAS DEL AHOGADO Y RIO BLANCO. Además en estas dos ultimas cuencas,
se debe contemplar el posible reuso para fines agricolas, industriales y para riego de
zonas verdes y arboladas.
Respecto a los sistemas de tratamiento secundario de aguas residuales y lodos
resultantes a aplicar en estos casos dado que existen diversos sistemas
convencionales y patentados factibles de aplicar, en cada caso se analizaron los
diversos factores físicos complementarios a considerar, siendo los principales los
siguientes:
1.- Area disponible para el tratamiento, previamente ubicada al término de la red
de colectores y emisores respectiva.
II.- Mecánica de Suelos, especialmente lo referente a tipo y características del suelo,
capacidad de carga y nivel freático, entre otros.
ifi.- Usos actuales y futuros del suelo en los alrededores, alejado de lugares
poblados, y cercanía a zonas agrícolas e industriales (para posible reuso del agua
tratada).
Estrategias y Lineamientos para el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJR / Enera de 1995 Capitulo 6, Pág. 2
IV.- Infraestructura disponible: ubicación de caminos de acceso, líneas de energia
eléctrica de alta tensión y telefónicas, entre otras.
y.- Topografía del terreno seleccionado y de la zona circundante.
VI.- Climatología, especialmente lo que se refiere a vientos dominantes, lluvias y
temperatura ambiente.
6.3.- TRATAMIENTO PROPUESTO EN EL VALLE DE ATEMI%JAC.
6.3.ci.- Introducción.
Respecto al tratamiento de las aguas residuales de la cuenca del Valle de
Atemajac, para cumplir las disposiciones oficiales, se considera que existen dos
responsables directos: C.F.E. y el S.I.A.P.A., en sus respectivos ámbitos de
responsabilidad. La CFE, en todas las aguas que aprovecha (o aprovechará) en la
Central Hidroeléctrica Gómez Farias (C.H.G.F.), tal como se consigna claramente en
el Decreto publicado en el Diario Oficial de la Federación con fecha Enero de 1990, en
el que se le concesionaron las aguas residuales de los arroyos San Juan de Dios y
Atemajac, con un gasto máximo (O máx.) de 11 m 3/seg., continuando, hasta
completar un volumen total de 346896,000 m 3/año.
Por consiguiente, para poder cumplir con las CPD fijadas por CNA para descarga al
río Santiago, la CFE requerirá completar el tratamiento primario que realiza a las
aguas residuales que aprovecha, con un tratamiento secundario (o biológico).
Estrategias y Eineamientos poro el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 6, Pág. 3
A su vez, la responsabilidad del S.I.A.P.A., estribará en vigilar y controlar las
descargas industriales al alcantarillado que no cumplan la NOM 031, a fín de que las
aguas residuales que se recíban puedan ser tratadas biológicamente sin problemas
6.3.b.- Trcitcimiento Primcirio Actucil.
El tratamiento primario que en la actualidad se aplica para las aguas residuales que
aprovechadas para la generación de energía eléctrica en la CHGF, consta de: cribado
(mediante rejillas gruesas), desarenado y sedimentación primaria, con producción de
lodos primarios. Estos lodos son removidos periódicamente cuando desecan la laguna
respectiva, mediante equipo móvil y luego transportado mediante camiones de volteo
hasta un terreno cercano al Río Santiago, aguas abajo de la descarga de la Planta
Hidroeléctrica.
6.3.c. Ubkcición del Trcitcimiento Propuesto.
En la actualidad la construcción de un sistema convencional para el tratamiento de
las aguas residuales que se generan en esta cuenca, en un complejo único es
prácticamente imposible pues nos encontramos ante una accidentada topografía y el
incontrolable crecimiento de la mancha urbana que ha invadido hasta la orilla misma
de la barranca, originando con esto gran escasez de terrenos apropiados para este
propósito.
La propuesta que a continuación se presenta como una posibilidad, está
fundamentada hacia la construcción de las estructuras de tratamiento en los escasos
Estrategias y Lineamientos poro el Trotomiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 6, Pág. 4
terrenos disponibles que se encuentran aguas arriba de la Planta Hidroeléctrica de
Agua Prieta, además de adaptar las instalaciones actuales de la misma
6.3.d.- Enccwzcimiento de los Descargicis en Ici Cuenco.
Las descargas conducidas a la CHGF son las siguientes: San Andrés, Osorio, San
Juan de Dios y Atemajac. La descarga de San Gaspar tendrá que bombearse o
desviarse a la captación de San Andrés. Las descargas de Huentitán y Canal La
Experiencia se tendrán que bombear o desviarse a la captación San Juan de Dios y la
descarga del Arroyo Hondo hacia la captación del Arroyo Atemajac.
6.3.e. Ccwdciles de (Igucis Residuciles o Trcitcir.
La determinación de la población para esta propuesta se basó en los estudios de
uso de suelo, densidad, dotación de agua y proyecciones de crecimiento. El periodo
de proyección de la población para un proyecto como lo establece la CNA, es de cinco
años por lo que en este caso será hasta el año 2,000. Siendo la población para ese
año de aproximadamente 4141,974 habitantes y estimando una contribución actual
de aguas residuales de 220 litros por habitante por día, tendremos que; el caudal
medio de tratamiento será igual a 10.5 metros cúbicos por segundo.
6.3J. Proceso Secundcirio Propuesto.
El proceso secundario que aquí se propone, es mediante un tratamiento dual con
filtros biológicos de alta tasa como desbaste y laguna aerada con mezcla parcial
Estrotepios y lineomientos poro el Trotomiento de los Aguos Residuoles en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Copitulo 6, Pág. 5
(utilizando el Tanque regulador de la planta de Agua Prieta) y digestión
anaerobia de lodos primarios y de secundarios.
A continuación se presenta el diagrama de flujo y el esquema del arreglo del
sistema de tratamiento propuesto:
Estrotegios y Lineamientos poro el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG 1 JNJR / Enero de 1995 Capitulo 6, Pág. 6
TRATAMIENTO PRIMARIO
SITIO PROPUESTO PARA: H- HIDROTAMIZADO
SP- SEDIMENTACION /1 PRIMARIA / RESIDENCIA P.N.
/ AGUA PRIETA
/ A
TRATAMIENTO DE LODOS
DA: DIGESTION ANAEROBIA en reactores.
_FB FIlTROS BA:DA71
. ..•. fQ Z?'
- TUNE3 c
ROF.
LA. LAGUNA AERADA CON jv
CAPTAC ION P ' Cf'SIFoN ATEMAJAC
140
ARROYO ATEMAJAC
- o
% \\
SAN JUAN DE 4. CAPTACION
DIOS
1-IDA. DE LAZO
SITIO PROPUESTO PARA ELTRATAMIENTO PRELI-MINAR: RM: REJILLAS MECANICAS DTV DESARENADORES
TIPO VORTICE HED
ARROYO LA ) FEDERACHA id
FA LINEA DE CONDUCCION OSORIO-SAN ANDRES-SAN JUAN DE DIOS
/ ZONA URBANA
/ \
CROQUIS PRELIMINAR DE LA DISPOSICION DE ESTRUCTURAS DE TRATAMIENTO (sIN ESCALA)
NOTA : LOS SITIOS PROPUESTOS PARA EL TRATAMIENTO DEPENDERAN DE LA DISPONIBILIDAD DE TERRENOS Y DE ESTUDIOS DE CAMPO A FONDO.
CAPTAC ION SAN ANDRES_
OSORIO
(Gasto Medio 10.5 m3/seg.)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
FB: FILTROS BIOLOGICOS
II II J
/1 ".4,
O
'4, 4
qI.'O
RROYO ANDRES PROPUESTA DEL PROCESO DE TRATAMIENTO
POR MEDIO DE FILTROS BIOLOGICOS (COMO DESBASTE) RDE
Y LAGUNA AERADA CON MEZCLA PARCIAL CON DIGESTION ANAEROBIA DE LODOS PARA LAS AGUAS RESIDUALES GENERADAS EN EL VALLE DE ATEMAJAC.
TREN DE LODOS LODOS PRIMARIOS
TANQUE DIGESTOR
ANAEROBIO FILTRO BANDA
LODO DESIDRATADOS COMO MEJORADORES
DE SUELOS Y/O A RELLENO SANITARIO
TREN DE AGUAS TRATAMIENTO PRELIMINAR TRATAMIENTO PRIMARIO
AERADOR LJ SEDIMENTADOR
PBIMAPIfl
INFLUENTE DE___________________ AGUAS
NEGRAS
/RMb REJILLAS
MECÁNICAS
A FB
DESARENADOR 0 TIPO VORTICE 0
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Ck7 ADOR
1 EFLUENTE DE AGUA
TRATADA AL RIO
SANTIAGO
FILTRO LAGUNA AERADA BIOLOGICO (CON MEZCLA PARCIAL) SEDIMENTADOR
SECUNDARIO
LODOS SECUNDARIOS A
RETORNO A LAGUNA AERADA
BOMBEO LODOS
SECUNDARIOS SEDIMENTADOS
6.4.- TRATAMIENTO PROPUESTO EN LA CUENCA DEL AHOGADO.
6.4.a.- Introducción.
En esta cuenca la responsabilidad única del tratamiento de las aguas residuales,
corresponde exclusivamente al SIAPA, por lo que desde 1991 realiza los estudios
correspondientes hasta concluir con los proyectos ejecutivos integrales a fines del año
pasado. Los resultados obtenidos se presentan a continuación:
6.4.b.- Caudales CI Tratar.
De acuerdo con las proyecciones de crecimiento de la población y cobertura del
alcantarillado en las áreas urbanas, se efectuó la planeación de los sistemas de
colectores y emisores para conducir por gravedad las aguas negras generadas en la
cuenca, hacia dos zonas según se describe a continuación.
1) Zona Oriente (cuenca alta)
Esta zona se encuentra en el extremo oriente de la cuenca, considerada en pleno
desarrollo suburbano integrado por colonias y poblados con los siguientes datos
básicos de población y gasto medio de aguas negras, considerando una aportación de
220 litros por habitante por día.
Año 1995 2000 2005 2010
Población (hab) 215,836 339,462 539,706 866,605
Gasto medio (Ips) 549.58 864.37 1,374 2,206
Estrotegios y Lineamientos poro el Tratomiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Copitulo 6, Pág. 7
2) Zona Norte (cuenca media baja)
Esta zona comprende la mayor parte de la cuenca y cubre el resto de las
poblaciones localizadas dentro de la misma.
De acuerdo con los datos respectivos los gastos de aguas negras en esta zona son
los siguientes:
Año 1995 2000 2005 2010
Población (hab) 327,329 475,103 698,449 1040,952
Gasto medio Ips) 833.48 1,209.75 1,778 2,65057
6.4.c.- Loccilizcición de los Plcintcis de Trcitomiento.
Con base en el trazo de los colectores y emisores para el manejo de las aguas
negras en la cuenca de Ahogado, se determinó que la zona oriente cuente con una
planta de tratamiento PT No.1, localizada junto a la población de "Sta. María
Tequepexpan", en la elevación 1,545 msnm, aproximadamente, la cual manejará un
gasto medio actual de 900 Ips y en un futuro (año 2,000) un gasto de 1,350 Ips.
Por la zona norte, la planta de tratamiento se ubicará en un terreno cercano al
Aeropuerto Internacional, y se denomina PT No.4 "Aeropuerto".
Estrotegios y Lineamientos poro el Trotomiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 6, Pág. 8
Después de analizar varias opciones, se acordó concentrar todas las aguas
residuales de esta zona norte en una planta de tratamiento localizada aguas arriba del
vaso de la presa "El Ahogado". El efluente de la planta tendrá su descarga hacia el
vaso de la presa citada, con lo cual se aprovecha su capacidad de regulación. Las
industrias localizadas en las riberas del vaso y aguas abajo del mismo, pueden
eventualmente, aprovechar las aguas tratadas.
6.44.- Evcilucición dc Rltcrncitivcis.
La evaluación de las alternativas de tratamiento fue desde los puntos de vista
técnico, financiero y económico previa recopilación y elaboración de la información
necesaria para la selección. En primer lugar, la evaluación técnica se realiza
considerando la eficiencia de los procesos, el impacto ambiental, la operación, el
mantenimiento y el tratamiento de lodos entre otros aspectos técnicos.
Respecto a la evaluación económica ésta de realizó en dos formas; la evaluación
financiera y el análisis económico conforme a los lineamientos fijados por el Banco
Interamericano de Desarrollo (BID) ya que éstos proyectos serían desarrollados con
fondos de ésta institución.
La evaluación financiera fue para determinar el costo del metro cúbico,
incorporando costos de amortización de inversión, así como de operación y de
mantenimiento. Para cuantificar la inversión se elaboró la volumetría de obra, y el
antepresupuesto, que incluyó el costo del terreno. Los costos de operación y
Estrategias y Lineamientos para el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 6, Pág. 9
mantenimiento tomaron en cuenta la mano de obra, la energía eléctrica, las
sustancias químicas y gastos adicionales de operación y mantenimiento.
6.4.e. Alterncit.vos EvciIucdcis.
A continuación se presenta una breve descripción técnica de las alternativas
evaluadas:
Alternativa No. 1: Lodos activados tipo convencional.
Esta alternativa requiere de una superficie moderada. Requiere un alto
consumo de potencia para transferir el oxígeno necesario para el desarrollo de
microorganismos debido a la alta carga orgánica del influente. Para su
implementación requiere de personal calificado.
Alternativa No. 2: Lodos activados tipo aeración extendida.
Esta alternativa presenta básicamente las mismas características que la
alternativa No. 1, con el inconveniente extra que necesita tanques de mayor volumen
y mayor recirculación de lodos. Esto a su vez implica sedimentadores secundarios de
mayor capacidad.
Alternativa No. 3: Biofiltros de desbaste + biofiltros de alta tasa.
Esta alternativa necesita un consumo de potencia menor y un área menor a
las dos alternativas anteriores. Su desventaja es la posible generación de olores en la
parte superior de los biofiltros. Normalmente la generación de olores puede evitarse
recirculando parte del efluente a los biofiltros. Requiere de mano de obra calificada y
Estsategias y LineamienLos para el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJR / Enera de 1995 Copitula 6, Pág. 1 0
del tanque adicional de contacto de sólidos para controlar la calidad constante del
efluente tratado.
Alternativa No. 4: Biofiltros de desbaste + lodos activados tipo convencional.
Esta alternativa tiene un consumo de potencia intermedio entre las
alternativas 1 y 3. La superficie requerida es ligeramente menor a la alternativa 3.
Presenta el problema de posible generación de olores. Necesita de mano de obra
calificada.
Alternativa No. 5: Lagunas aeradas completamente mezcladas.
Esta alternativa requiere de gran superficie. Debido a la agitación necesaria
requiere de gran consumo de potencia. Al igual que las alternativas 1 y 2 no presenta
problemas de generación de olores y necesita mano de obra calificada.
Alternativa No. 6: Lagunas facultativas.
Esta alternativa es la que requiere mayor cantidad de terreno disponible de todas
las alternativas consideradas. Pero es la que requiere menor consumo de potencia y
requiere de mano de obra menos especializada que las alternativas anteriores.
6.4.1.- Alternativa Selecdonadci.
La decisión se basó fundamentalmente en relación al análisis económico
resultando favorecida la Alternativa No.4 biofiltros de desbaste + lodos activados.
El tren de tratamiento seleccionado consta de las siguientes etapas:
- Estación de bombeo para aguas negras crudas
- Cribado Mecánico
EstroLegios y Lineamientos poro el Tratamiento de las Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 6, Pág. 11
- Desarenación tipo vórtice
- Sedimentación primaria en tanque circular
- Tanque de regulación y homogeneización
- Sedimentación primaria en tanque circular
- Filtro biológico de alta tasa como desbaste.
- Tanque de lodos activados convencional con aeración difusa
- Sedimentación secundaria en tanque circular
- Desinfección en tanque de contacto de cloro
- Tratamiento de lodos mediante espesamiento, digestión aerobia con
aeración mecánica, aplicación de polímero y filtración tipo banda.
- Disposición final de lodos mediante rellenos sanitarios y/o reuso como
acondicionadores de suelos.
A continuación se presenta el diagrama de flujo propuesto y el esquema del arreglo
en planta de las unidades de tratamiento.
Estrotegios y Uneomientos poro el Trotomiento de los Aguos Residuoles en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Copitulo 6, Pág. 12
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11
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PLANTA Na 4 ABflO .Aao DE cCIWIO Y
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LODO DESIDRATADOS
COMO
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A RELLENO SANITARIO
LODOS PRIMARIOS
TREN DE LODOS
LODOS DIGESTOR DE SECUNDARIOS TANQUE LODOS
SEDIMENTADOS ESPESADOR DE LODOS
TREN DE AGUAS TRATAMIENTO PRELIMINAR TRATAMIENTO PRIMARIO
INFLUENTE DE_____________ AGUAS
NEGRAS ////////FRJ REJILLAS
MECÁNICAS
Tsp;, TRH
-
TANQUE DE REGULACION Y
HOMOGENEIZACION SEDIMENTAD
DESARENADOR PRIMARIO TIPfl VflPTICF
TRATAMIENTO SECUNDARIO
CLORO
TOB
DIFUSORES DE AIRE
TSS
TANQUE DE FILTRO OXIDACION
BIOLOGICO BIOLOGICA
AGUA
11SEDIMENTADOR c cgE TRATADA A
DISPOSICION SECUNDARIO CLORO FINAL
6.5. TRATAMIENTO PROPUESTO EN LA CUENCA DEL RIO BLANCO.
6.5.ci.- Introducción.
El saneamiento de esta cuenca también es responsabilidad del SIAPA, Institución
que realizó los estudios y proyectos a la par de los de la cuenca del Ahogado,
siguiendo la misma metodología y obteniendo resultados muy similares a los descritos
en el inciso anterior: Por consiguiente, en obvio de tiempo y espacio, se presentan
solamente lo que es propicio de esta cuenca.
6.4.b.- Subcuenccis.
El sistema de drenaje de la cuenca, atendiendo a la distribución de las áreas y las
restricciones topográficas, comprende 2 subcuencas:
1.) Subcuenca Tesistán
Comprende la mayor parte de la cuenca y abarca las localidades de Nextipac, La
Soledad, La Lagunita, Santa Lucía y San Francisco Tesistán. Con base en los datos
proporcionados por SIAPA, los gastos de aguas negras generados en esta zona son:
Año 1995 2000 2005 2010
Población (hab) 64,648 95,071 139,936 205,789
Gasto medio (Ips) 164.61 242.08 356 524
Esroteços y Lineomientos poro el Trotomiento de los Aguos Residuoles en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Copitulo 6, Pág. 13
II). Subcuenca Nuevo México
Comprende las partes de la cuenca más próximas a la ciudad y contienen el resto
de las poblaciones localizadas dentro de la misma:
Año 1995 2000 2005 2010
Población (hab) 85,477 124,734 182,016 265,602
Gasto medio (Ips) 217.64 317.60 463.46 676.3
6.4.c.- Locolizcición de Icis Plcintcis de Trcitcimknto.
Para la localización de las plantas de tratamiento se evaluaron 3 alternativas desde
el punto de vista técnico, económico y social, describiéndose cada una a continuación:
ALTERNATIVA BREVE DESCRIPCION
PRIMERA Una planta de tratamiento (PT) secundario que reciba y trate
todas las aguas residuales municipales (ARM) de la cuenca,
mediante un sistema integral de colectores, emisores y bombeo
hasta el terreno seleccionado, aguas abajo de la zona "Nuevo
México".
SEGUNDA Dos PT a ubicar en Tesistán y Nuevo México: la primera tratará
ARM producidas en las zonas de Nextipac y Tesistán; y la otra,
Estrategias y Lineamientos poro el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 6, Pág. 14
exclusivamente de la Zona de Nuevo México, conforme al
proyecto original de colectores y emisores.
TERCERA Tres PT a diseñar para cada una de las subcuencas en
consideración: Nextipac, Tesistán y Nuevo México. También de
acuerdo al proyecto de colectores y emisores.
De las tres alternativas, la segunda es la que resultó más económica, integrada con
dos redes de colectores, cada una descargando hacia su correspondiente Planta de
Tratamiento Secundario.
6.4.d.- Proceso de Trcitcimiento Propuesto.
El proceso de tratamiento que aquí se propone es similar al proceso propuesto en
la cuenca del Ahogado, y consta de las siguientes etapas de tratamiento:
- Estación de bombeo para aguas negras crudas
- Cribado Mecánico
- Desarenación tipo vórtice
- Sedimentación primaria en tanques circulares
- Tanque de regulación y homogeneización
- Filtro biológico de alta tasa
- Tanque de lodos activados convencional con aeración difusa
- Sedimentación secundaria en tanque circular
- Desinfección en tanque de contacto de cloro
Estrategias y Uneomientos para el Tratamiento de las AgUaS Aesiduoles en la ZMG / JNJA / Enero de 1995 Capitulo 6, Pág. 15
- Tratamiento de lodos mediante espesamiento. digestión aerobia con
aeración mecánica, aplicación de polímeros y filtración tipo banda.
A continuación, se presenta el arreglo de conjunto en planta y el perfil hidráulico
respectivo.
Estrategias y Uneomientos paro el Tratamiento de tas Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 6, Pág. 16
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PLANTA No. 3' 1JEVO MEXICO' AFEGLO DE CONJLTO Y
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6.5.- INVERSION ECONOMICA ACTUAL PARA EL SANEAMIENTO.
La inversión inicial que en la actualidad se requiere para el Saneamiento de la
ZMG, mediante el tratamiento de las ARM se presenta a continuación.
Para realizar una evaluación aproximada de lo que será la inversión económica en
un futuro se consideraron los siguientes aspectos:
6.5.o.- Pcira lo Cuenco del Valle de Rtcmcijac:
1 .- Se estimó un caudal medio de tratamiento de 10.5 m 3/seg.
El costo de inversión inicial por cada litro por segundo de agua tratada se estimó
en N$ 70,000.00
Como las estructuras actuales de la C.H.G.F. se utilizarán en el proceso de
tratamiento; el costo total de inversión se reducirá en 15% aproximadamente.
6.5.b.- Para las Cuencas del Ahogado y Río Blanco:
Los caudales medios de tratamiento se estimaron de la siguiente manera:
Para la Cuenca del Ahogado
2.100 m 3/seg.
Para la Cuenca del Río Blanco
0.560 m 3/seg.
El costo de inversión inicial litro por segundo de agua tratada se calculó en
iiI,J,I,I.x.Ii
Estroegios y Lineomientos poro el Trotomiento de los Aguos Residuoles en lo ZMG / JNJA / Enero de 1995 Copitulo 6, Pág. 17
A continuación se presenta una tabla resumen con costos de inversión inicial para
los sistemas de tratamiento en las tres cuencas estudiadas (con precios de 1994):
MAGNITUD DE LA PLANTA Y INVERSIÓN 1 PORCENTAJES UBICACIÓN DE LA PLANTA No. HAB CAUDAL DE TRATAMIENTO APROXIMADA EN
________________________________________________ MILES N$ 1995
Cuenca del valle de Atemajac
Cuenca del Ahogado PT No. 1 Sta. María. PT No. 2 Aeropuerto
Cuenca del Río Blanco PT No. 4 Tesistán. PT No. 3 Nvo. México
3,000,0001 Macro Planta 10.5 m3/seg.
339,462 Macro Planta 0.9 m 3/seg.
475,103 Macro Planta 1.2 m 3/seg.
134,282 Mediana 0.090 m3/seg.
124,724 Grande 0.320 m 3/seg.
620,0001 75.042
70,000 8.472
90,000 10.893
7,200 0.871
39,000 4.722
TOTAL= 826,200 100%
Estos costos fueron calculados con precios del mes de septiembre de 1994
Como se observa en la tabla anterior la cuenca del Valle de Atemajac representa el 75% del total de la inversión, por lo tanto; para la, o las instituciones que corresponda llevar a cabo esta empresa será un reto tanto técnico como económico.
Estrategias y lineamientos paro el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 6, Pág. 18
7.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
Del análisis de la información presentada en los capítulos anteriores, se
desprenden las siguientes conclusiones y recomendaciones.
7.1 .- CONCLUSIONES.
1.- La Zona Metropolitana de Guadalajara (ZMG), es considerada la segunda en
importancia en la República Mexicana, con una población estimada en tres y
medio millones de habitantes, distribuidos en una superficie aproximada de
320 km2; dentro de cuatro municipios: Guadalajara, Zapopan, Tlaquepaque y
Tonalá, con extensión futura a los municipios de El Salto, Juanacatlán y
Tlajomulco.
La ciudad de Guadalajara, fué fundada en 1542 en el sitio actual que se
encuentra y su crecimiento poblacional a partir de la década de los sesenta
ha sido impresionante, de tal forma que en la actualidad la ZMG crece a un
ritmo real del 7.85 % anual. De continuar así se calcula, que dentro de 25
años, la población será de 17,000.000 de habitantes aproximadamente.
Aunado al crecimiento demográfico aumentarán las actividades industriales,
comerciales y de servicios, con el consecuente incremento de la
contaminación y degradación ambiental en todas sus manifestaciones. Una
de ellas, es la generación creciente de aguas residuales las cuales son
descargadas sin ningún control al subsuelo o a otros cuerpos de agua, o
inclusive reutilizados para riego agrícola sin tratamiento previo; con los
Estiotegios y LineomienLcs poro el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJA 1 Enero de 1995 Capitulo 7, Pág. 1
consiguientes problemas de degradación de los suelos, afectación a otros
usos benéficos y a la salud pública.
IV.- Para prevenir y controlar la contaminación ambiental en general, y del agua
en particular, se cuenta con leyes, reglamentos y normas especificas a nivel
federal y estatal; las cuales han evolucionado continuamente a fin de
adaptarse a las condiciones actuales. Sin embargo, en la práctica, su
aplicación estricta y su cumplimiento está sujeto a factores limitantes
económicos, políticos y sociales.
y.- Para control de las descargas de aguas residuales no-domésticas de origen
industrial, agropecuario, comercial y de servicios, se dispone de la Norma
Oficial Mexicana (NOM) 031. La cuál faculta a los organismos operadores,
(como el SIAPA), a obligar a dichos usuarios a que cumplan con los
parámetros fijados a fin de evitar daños a los sistemas de alcantarillado y de
tratamiento. Además, para complementar e implementar la NOM 031 para la
ZMG, el S.I.A.P.A., elaboró un reglamento, el cual está pendiente de ser
aprobado.
VI.- Con respecto a las descargas de los sistemas de alcantarillado a cuerpos de
agua, además de las Normas Oficiales respectivas (antes Normas Técnicas
Ecológicas) de aplicación general, para la ZMG existen Condiciones
Particulares de Descarga (CPD) fijadas para las aguas residuales del Valle
de Atemajac desde 1981 por la Autoridad Federal respectiva (entonces la
SARH) y actualizadas por la CNA el año pasado, las cuales deben cumplirse.
EsLroLegios y lineamientos paro el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMO / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 7, Pág. 2
Conforme a los resultados fisicoquímicos de las aguas residuales
municipales monitoreados en la ZMG desde 1991, la concentración de
materia orgánica (expresada como DB05) resultó alta, ya que los valores
promedio obtenidos fueron de 600 mg!l en las cuencas Ahogado y Río
Blanco y de 415 mg/l en el Valle de Atemajac; comparados con el valor de
300 mg/l característico de éste tipo de aguas.
En la actualidad, la ZMG se encuentra asentada en tres cuencas
hidrológicas denominadas Atemajac, el Ahogado y Río Blanco. La primera
de ellas es la más importante con mayor densidad poblacional e industrial, y
sus aguas residuales municipales están concesionadas por decreto a la
C.F.E., para generación de energía eléctrica, incluyendo la obligación (y la
necesidad) de su tratamiento; con la aclaración de que aún no recibe todas
las aguas concesionadas debido a la falta de obras de encauzamiento. En
apoyo al tratamiento anterior, el S.I.A.P.A. tiene la responsabilidad de la
vigilancia y control de las descargas no - domésticas, las cuales deben
cumplir la NOM 031 y el reglamento, en su caso. El saneamiento de las
aguas residuales en las Cuencas del Ahogado y Río Blanco, está sujeto a un
Programa integral bajo la responsabilidad del S.I.A.P.A., en el cual se incluye
la construcción de colectores (actualmente en proceso) y los proyectos de
Plantas de Tratamiento. Estos últimos realizados bajo contrato y los cuales
están listos para ejecutarse, quedando pendiente los créditos
correspondientes.
Conforme a las consideraciones antes expuestas de normatividad, reuso y
disposición final, las aguas residuales municipales generadas en las
Estrategias y Lineamientos paro el Tratamiento de las Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 7, Pág. 3
Cuencas del Ahogado y Río Blanco, deberán someterse a TRATAMIENTO
PRIMARIO Y SECUNDARIO CON DESINFECCION FINAL, hasta alcanzar
valores en el efluente tratado de 50 mgII, tanto en DBO5 como en sólidos
suspendidos totales (SST); lo cual significa una remoción mayor al 90%.
Para la cuenca de Atemajac, se deberá complementar el tratamiento
primario actual con un TRATAMIENTO SECUNDARIO, en el cual se
deberán incluir todas las aguas residuales de la cuenca debidamente
captadas y encauzadas hasta donde lo requiera la generación de energía,
conforme a los proyectos establecidos por la CFE.
Las inversiones necesarias para llevar a cabo la construcción de estas
Plantas a precios de diciembre de 1994, según cálculos realizados por el
autor se estima que se requieren:
Cuenca de Atemajac N$ 620.0 millones de nuevos pesos
Cuenca del Ahogado N$ 160.0 millones de nuevos pesos
Cuenca del Río Blanco N$ 46.2 millones de nuevos pesos
T O T A L N$ 826.2 millones de nuevos pesos (OCHOCIENTOS VEINTISEIS MILLONES DOSCIENTOS MIL NUEVOS PESOS
M.N. Antes del IVA).
EstroLegias y Uneamientos para el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 7, Pág. 4
7.2.- RECOMENDRCIONES.
Desde diversos puntos de vista, incluyendo el ecológico, es recomendable
tomar medidas efectivas para controlar y disminuir el crecimiento de la ZMG
en todos los ordenes, con medidas efectivas y urgentes, como por ejemplo:
fortaleciendo las ciudades medias; atendiendo más y mejor a la gente del
campo, y creando ciudades satélites, entre otras.
II.- Se recomienda incrementar la educación y la concientización ecológica a
todos los niveles de la población y de las Autoridades, las cuales deberán
llevar a cabo las acciones necesarias, con programas a corto, mediano y
largo plazo, que involucren a todos los sectores.
III.-. Se recomienda fortalecer y proporcionar los recursos económicos y técnicos
necesarios a las dependencias federales, estatales y descentralizadas, con
el fin de que cumplan cabal y oportunamente con sus funciones consignadas
en las leyes y reglamentos; las cuales, deben cumplir y hacerse cumplir.
Además se recomienda que la COESE, establezca a nivel estatal, la
comunicación, el intercambio oportuno de la información y la coordinación en
la aplicación de las medidas preventivas y correctivas, teniendo el
seguimiento y la supervisión continua de las acciones mencionadas.
IV.- Se recomienda que el S.I.A.P.A., en el carácter que le confirió el decreto que
lo creo y las leyes y reglamentos que lo sustentan, refuerze su Departamento
Esftategios y LineamienLos para el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJA / Enero de 1995 Capitulo 7, Pág. 5
de Aguas Residuales elevándolo a nivel de Gerencia, además de
proporcionarle los recursos humanos, técnicos y económicos necesarios, con
el fin de que cumpla mejor con sus funciones, especialmente lo que
concierne al control de las descargas al alcantarillado y de los sistemas de
tratamiento que se establezcan. Como sugerencia los recursos necesarios
para ello, podrían obtenerse de un incremento razonable en las cuotas
respectivas para el año siguiente, y en el cobro de distintos derechos y
multas relacionadas con aguas residuales.
y.- Dado el alto costo inicial de las Plantas de Tratamiento, se recomienda que
el nuevo gobierno estatal (1995 - 2001) busque los mecanismos financieros
necesarios en la banca nacional o extranjera, con la participación múltiple
federal, estatal, municipal y de los usuarios. Realizando previamente análisis
técnicos, financieros y económicos de costo - beneficio; aunque debe tener
en cuenta que el beneficio es más bien ecológico y que está de por medio la
supervivencia y la salud de los propias habitantes.
VI.- Se recomienda que en el análisis económico de la operación y del
mantenimiento de las plantas, se considere la posibilidad de vender agua
tratada a los agricultores e industriales, así como intercambiar por agua de
primer uso donde y cuando sea factible. Además podría haber recuperación
económica marginal por la venta de lodos estabilizados secos y en forma de
compost.
EsIsoegios y Lineamientos poro el Tratamiento de los Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 7, Pág. 6
NOTA FINAL.
La solución de la problemática ambiental, especialmente en lo que se
refiere a contaminación de aguas es costosa y complicada, pero realizable si
se cuenta con un PROGRAMA INTEGRAL que abarque e integre esfuerzos
de todos los sectores de la población, debidamente concientizados y
encauzados bajo la dirección de las Autoridades federales, estatales y
municipales, debidamente coordinadas.
Esto se debe realizar en forma sólida y urgente, antes que el destino
nos alcance y sea demasiado tarde, porque no habrá agua más cara que la
que no se dispone. En pocas palabras, está en juego la existencia del vital
líquido y por ende de la vida en todas sus manifestaciones.
Muchas Gracias.
Esroegios y Lineomienos poro el Tratamiento de los Aguas Residuales en la ZMO / JNJR / Enero de 1995 Capitulo 7, Pág. 7
RIBLIOGflAFIfl
• Gobierno del Estado de Jalisco. HACIA UN TREN LIGERO DE VIDA. 1994.
• Iguinia Juan B. GUADALAJARA A TRAVÉS DE LOS TIEMPOS. 1950.
• Jaramillo R. José N. Análisis de Alternativas Planta de Tratamiento No. 1 "Sta. María Tequepexpan". 1993.
• Jaramillo R. José N. Análisis de Alternativas Planta de Tratamiento No. 4 "Aeropuerto". 1993.
• Martínez Reding Fernando. LAS OBRAS QUE NO SE VEN, COLECTORES DE GUADALAJARA. 1977.
• Metcalf and Eddy, Inc. WASTEWATER ENGINEERING, TREATMENT, DISPOSAL AND REUSE. 3ra. Edición. McGraw Hill. 1991.
• SIAPA. Estudio de Factibilidad para el Saneamiento del Río Blanco. 1993.
• SIAPA. Evaluación Preliminar del Impacto de la Central Hidroeléctrica "Valentín Gómez Farías" a la Calidad del Agua del Río Santiago. 1994.
• Vázquez Guerra Pedro. Crónica de la Ingeniería Civil en Jalisco. CICEJ. 1985.
• Water Environment Federation and American Society of Civil Engineers. DESIGN OF MUNICIPAL WASTEWATER TREATMENT PLANTS. Volumen 1. 1991.
Estrotegios y lineamientos poro el Tratorniento de los Aguos Residuoles en lo ZMG / JNJA / Enero de 1995
BIBLIOGRAFIA
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Estrotegios y Lineamientos paro el Tratamiento de las Aguas Aesiduoles en lo ZMG / JNJA / Enero de 1995
ACADEMIA MEXICANA DE INGENIERIA
MEXICO
ESTRATEGIAS Y LINEAMIENTOS PARA EL
TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES ENLA
ZONA METROPOLITANA DE GUADALAJARA
TRABAJO DE INGRESO QUE PRESENTA:
JOSE NAPOLEON JARAMILLO RODAIGUEZ ng. Civil, Maestro en Ingenierfa (Sanitoria)
Li
Febrero. 16, 1995 México D.F.
41
SÍNTESIS
La ciudad de Guadalajara, capital del estado de Jalisco, y segunda en
importancia en la República Mexicana, esta creciendo tan rápidamente que ha
rebasado los limites del municipio del mismo nombre y de tal forma que la
conurbación ocupa parte de otro tres municipios y amenaza extenderse a cuatro
más, estos municipios se ubican dentro de tres subcuencas hidráulicas denominadas
Atemajac, El Ahogado y Río Blanco, las cuales forman parte de la cuenca del río
Santiago.
Esta conurbación denominada ZONA METROPOLITANA DE GUADALAJARA (ZMG)
afronta, como otras grandes urbes, una creciente problemática ambiental en todos
los órdenes. En el presente trabajo se analiza únicamente lo referente a la
generación, tratamiento, reuso y disposición final de las aguas residuales y los lodos
resultantes con base en la participación directa e indirecta del Autor en la resolución
de esta problemática sanitaria, así como en el conocimiento del programa de
saneamiento que realizan algunas instituciones oficiales, estatales y
descentralizadas.
Para lograr el saneamiento de la ZMG mediante el control, tratamiento y
disposición adecuada de las aguas residuales, se plantean seis grandes objetivos los
cuales consideran la ecología, la salud pública, los cuerpos de agua superticiales y
subterráneos, el reuso de aguas tratadas y el intercambio por aguas de primer uso,
así como evitar el pago de derechos por descarga de aguas residuales sin tratar.
Como complemento, se presenta información geográfica básica y una breve
reseña histórica general, así como una cronología de las principales obras sanitarias
realizadas a partir del siglo XVIII.
Estrategias y Lineamientos para el Tratamiento de las Aguas Residuales en la ZMG / JNJA / Enero de 1995 Síntesis Pág. 1
El crecimiento futuro de la población en la ZMG, fué calculada por el autor a
partir tres y medio millones de habitantes (en 1994) con un incremento anual de 7.85
% para las cuencas del Ahogado y Río Blanco en rápido crecimiento y del 5.5 %
para el Valle de Atemajac dado su cercanía a la saturación del espacio urbano
horizontal. Los resultados teóricos así obtenidos, indican que , de continuar el mismo
ritmo de crecimiento, la población estará cerca de los cinco millones en el año 2000,
de 6700,000 en el 2005, de nueve millones en el 2010, y rebasara los doce millones
en el año 2015 hasta alcanzar 17'000,000 millones de habitantes en el año 2020.
La legislación y la normatividad federal y estatal en materia de agua, se
analiza desde su origen en 1971 hasta nuestros días, observando como se ha ido
adaptando a las necesidades de control de la contaminación, mayor exigencias de
tratamiento para aguas residuales y lodos resultantes, así como en el reuso y
disposición final de los mismos. También se analizan la aplicación de normas y
reglamentos para descarga en alcantarillados y la fijación de condiciones particulares
de descarga (CPD) de las aguas residuales descargadas al río Santiago.
Para una mejor comprensión de las tres cuencas que conforma la ZMG y de
su sistema de alcantarillados y drenaje natural, se hace una breve mención de las
obras hidráulicas existentes y en construcción. Enseguida se analizan los aspectos
relativos a generación de aguas residuales y a la prevención y control de la
contaminación de cada una de las cuencas, destacando los problemas sanitarios
detectados hasta la fecha.
3
Estroegios y Lineomienos poro el Troomiento de los Aguos Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Síntesis Pág. 2
Para la resolución de esta problemática se presenta el Programa de
Saneamiento de la ZMG en lo que respecta al diseño de tres Plantas de Tratamiento
Secundario, con desinfección final para las cuencas del Ahogado y Río Blanco,
además de otra en el futuro para esta ultima cuenca. Dada la alta remoción de
materia orgánica y de solidos suspendidos que se requiere, los sistemas de
tratamiento secundarios propuestos para estas plantas, son de tipo dual
convencional utilizando biofiltros como desbaste seguidos de lodos activados
convencionales. Así los efluentes tratados podrán ser utilizados para riego agrícola
(bajo ciertas condiciones) o dispuestos en las cauces naturales sin afectar a la
ecología y a la salud pública. Los lodos resultantes deberán ser estabilizados y
utilizados como mejoradores de suelos o llevados a rellenos sanitarios especiales;
todo ello conforme a la normatividad vigente.
NOMBRE CUENCA CAPACIDAD
INICIAL (LPs)
CAPACIDAD
FUTURA (LPs) P.T. No. 1 Sta, Ma. Tequepexpan" Del Ahogado 900 1,350 P.T. No. 4 "Aeropuerto Del Ahogado 1,200 2,800 P.T. No. 3 "Nuevo México" Río Blanco 320 640 C.H.G.F. Atemajac 10,500 _______________
Para las aguas residuales del Valle de Atemajac, por iniciativa y bajo
responsabilidad del autor, se plantea la conveniencia y la necesidad de completar el
tratamiento primario que CFE proporciona a las aguas residuales que tiene
concesionadas y que actualmente utiliza para generación de energía eléctrica en
horas pico en la central Hidroelectrica Goméz Farias (CHGF). Para ello, se
recomienda que se deberán agregar procesos secundarios (o biológicos)
aprovechando los escasos espacios disponibles y modificando algunas de las
instalaciones existentes, teniendo cuidado de no afectar las estructuras hidráulicas
actuales para generación de energía.
Estrategias y Lineamientos poro el Tratamiento de las Aguas Residuales en lo ZMG / JNJR / Enero de 1995 Síntesis Pág 3
De realizarse este tratamiento secundario, se podrá cumplir con las CPD
fijadas, se mejorará el río Santiago e inclusive se protegerán mejor las propias
instalaciones de la Central Hidroelectrica en cuestión.
Sin embargo los aspectos más difíciles de solventar para la resolución de esta
problemática sanitaria, serán los económicos ya que se requiere un total estimado en
826200,000 de nuevos pesos (a precios de 1994), los cuales deberán ser
conseguidos en la banca nacional o en la internacional con el apoyo de los gobiernos
federal, estatal y municipal y todos los ciudadanos.
Siendo el agua el sustento de la vida, de no realizarse este saneamiento los
costos ecológicos y sociales serán muy altos dados que se pondrán en peligro
importantes recursos hidráulicos y sobre todo se afectará la salud de los propios
habitantes, entre otros daños colaterales.
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