Tratamiento de aguas residuales y su reutilizacion

ANUARIO

2002

Tratamiento avanzado de aguas residuales
y su reutilización como fuente para uso primario
P. Mijaylova, L. Sandoval, A. González, M. Garzón, G. Moeller, M. Fuentes, A. Gómez y J.
García

Resumen
Para demostrar la factibilidad de obtener agua de buena calidad para uso primario a partir de aguas residuales
con tecnología de tratamiento disponible en el país, en la plantapiloto de tratamiento avanzado del IMTA se realizó la simulación física de diferentes trenes de tratamiento. Se experimentaron sistemas de tratamiento que incluían tanto los procesos biológicos convencionales (lodos activados, filtro percolador y biodisco), como los biológicos avanzados con remoción simultánea de carbono y nitrógeno. Los procesos fisicoquímicos avanzados
incluían filtración,adsorción, desmineralización y desinfección. Tres alternativas de la desmineralización fueron
probadas en forma paralela: el intercambio iónico, la ósmosis inversa y la electrodiálisis. Los procesos biológicos estudiados permitieron obtener remociones de materia orgánica mayores de 80%; los mejores resultados se
obtuvieron con el sistema de lodos activados. La remoción de amoníaco obtenida en elsistema biológico-avanzado con biomasa suspendida fue más de 95% y de nitrógeno total alrededor de 80%, obteniéndose una remoción simultanea de DQO de 88%. La remoción de nitrógeno obtenida en el sistema avanzado con biomasa
inmovilizada fue ligeramente menor. La filtración aplicada a los efluentes secundarios presentó eficiencias de
remoción de SST y turbiedad de 70-82%, obteniéndose también unaremoción de DQO y amoníaco de 30-40%.
La efectividad de los tres procesos de desmineralización evaluados fue similar. La combinación de todos los procesos biológicos con los tratamientos avanzados permite obtener agua apta para reúso potable indirecto. La
combinación de tratamiento primario avanzado con filtración y desinfección permite obtener agua apta para reúso
urbano solamente cuando elcontenido de contaminantes en el agua residual es bajo. Utilizando los softwares
para diseño de plantas se estimaron los costos de las diferentes opciones de tratamiento. Dependiendo de las
características de las aguas residuales y del caudal, el costo unitario del tratamiento convencional del agua para
el intervalo entre 300 y 1,000 l/s varía entre 1.0 y 2.7 pesos/m3, y el costo del tratamientoavanzado necesario
para obtener agua apta para recarga de acuíferos a partir de los efluentes secundarios entre 1.5 y 3.4 pesos por
metro cúbico.

Introducción

E

n las últimas décadas, los problemas relacionados con el déficit del agua de primer uso y
la contaminación de las fuentes de agua se
han agudizado en México, sobre todo en las zonas
áridas y semiáridas, en las regiones de mayorconcentración de la población y en las de desarrollo industrial intensivo. Agotamiento de acuíferos profun-

dos, contaminación de acuíferos someros y cuerpos
de aguas superficiales, intrusión salina, falta de alternativas económicamente factibles para afrontar la
demanda del agua, son fenómenos cada vez más frecuentes. Están, sin embargo, disponibles grandes
cantidades de aguas residuales,las cuales, después
de un tratamiento adecuado, pueden ser utilizadas

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para reducir las demandas del sector municipal, industrial, agrícola y recreativo, particularmente en sitios con poca disponibilidad (WEF 1991).
El tipo de reúso del agua residual más ampliamente aplicado, tanto en México como en el mundo, es el
reúso para riego agrícola. Este es el reúso menos
exigentecon respecto a la calidad del agua requerida
(US EPA, 1992) En cuanto al reúso urbano-municipal,
industrial y potable indirecto, la experiencia es restringida a casos aislados y a caudales relativamente pequeños. Las demandas crecientes de agua han resultado en la necesidad de evaluar en forma crítica el
reúso de aguas residuales en el país, como forma de
complementar el abastecimiento de agua...