12GE2009HD003

Vista previa del material en texto

SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANIFESTACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL 
MODALIDAD PARTICULAR. 
 
SECTOR HIDRAÚLICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN. 
 
MUNICIPIO DE CHILPANCINGO 
DE LOS BRAVO. GRO 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
CONSULTA PÚBLICA 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 1 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
I. DATOS GENERALES DEL PROYECTO, DEL PROMOVENTE Y DEL 
RESPONSABLE DEL ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL. 
 
 
I.1 PROYECTO 
 
I.1.1 Nombre del proyecto 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. LOCALIDAD: 
JALEACA DE CATALÁN. 
 
I.1.2 Ubicación del proyecto 
 
La localidad de Jaleaca de Catalán se encuentra ubicado entre las coordenadas 99º 51’ 
29” longitud, 17º 26’ 49” latitud, a una altura de 840 m sobre el nivel del mar. Se 
encuentra ubicada en el municipio de Chilpancingo de Los Bravo., en la región centro del 
estado de Guerrero. 
 
Para trasladarse a la comunidad de Jaleaca de Catalán desde la capital del estado, se 
toma la carretera federal a Iguala, y en el crucero de Casa Verde se toma la desviación 
hacia Filo de Caballo, al llegar a Filo de Caballo se desvía hacia la comunidad de El 
Carrizal, de este poblado se toma el camino de terracería hacia la comunidad de Yextla y 
en el crucero a Yextla se desvía a la derecha para tomar el camino de terracería que lo 
conduce hasta la localidad de Jaleaca de Catalán. 
 
 
Figura 1: Carta Topográfica E1408. Chilpancingo. INEGI. 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 2 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
 
Tabla I: 
Recorridos y distancias hasta el sitio del proyecto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Principales accesos a la localidad de Jaleaca de catalán. 
 
Figura 2: Tramo Casa Verde – Filo de caballo. Figura 3: Tramo El Carrizal – Crucero de Yextla. 
 
I.1.3 Tiempo de vida útil del proyecto 
 
La duración total del proyecto aproximadamente es de 30 años, o superior, dependiendo 
del mantenimiento que se le dé a las instalaciones. 
 
Para el diseño del sistema es necesario definir que período de proyecto será el que 
cumpla con la etapa de vida útil, es decir, el tiempo que se espera que la obra sirva a los 
propósitos de diseño sin tener gastos de operación y mantenimiento elevados que hagan 
antieconómico su uso o que requiera ser eliminada por insuficiente. Para esto la Comisión 
Nacional del Agua ha establecido períodos de diseño para distintos elementos de los 
sistemas hidráulicos urbanos y que en el caso de saneamiento es superior a los 30 años. 
 
I.1.4 Presentación de la documentación legal 
 
RECORRIDO CAMINO DISTANCIA 
CHILPANCINGO – CRUCERO CASA VERDE PAVIMENTADO 33 Km 
CRUCERO CASA VERDE – FILO DE CABALLO PAVIMENTADO 51 Km 
FILO DE CABALLO – EL CARRIZAL TERRACERIA 5 Km 
EL CARRIZAL – CRUCERO DE YEXTLA TERRACERIA 20 Km 
CRUCERO DE YEXTLA – JALEACA TERRACERÍA 20 Km 
 TOTAL 129 Km 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 3 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
Se incluyen los documentos pertinentes en relación al promovente y a los predios de 
ocupación del proyecto. 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 4 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
I.2 PROMOVENTE. 
 
I.2.1 Nombre o Razón Social 
 
Comisión de Agua Potable Alcantarillado y Saneamiento del Estado de Guerrero. 
 
I.2.2 Registro Federal de Contribuyentes del promovente 
CAP940426MA2. 
 
I.2.3 Nombre y cargo del representante legal 
 
 
 
 
 
I.2.4 Dirección del promovente o de su representante legal: 
 
Municipio: 
Colonia: 
 
 
 
 9 
 3 
 
 
I.3 RESPONSABLE DE LA ELABORACIÓN DEL ESTUDIO DE IMPACTO 
AMBIENTAL 
 
I.3.1 Nombre o razón Social 
 
Ing. Ambiental. 
 
Cédula Profesional: 
 
I.3.2 Registro Federal de Contribuyentes 
 
 
 
I.3.3 Dirección del responsable técnico del estudio 
 
 
 
Protección de datos personales LFTAIPG
Protección de datos personales LFTAIPG
Protección de datos personales LFTAIPG
Protección de datos personales LFTAIPG
Protección de datos personales LFTAIPG
DATOS PROTEGIDOS POR LA LFTAIPG
DATOS PROTEGIDOS POR LA LFTAIPG
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 5 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
II DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 
 
 
II.1 INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO 
 
Las aguas de desecho son la emisión liquida de una comunidad. Esta agua ya gastada es 
una combinación de los desechos líquidos y acarreados por el agua, provenientes de las 
residencias, edificios comerciales, plantas industriales e instituciones, además del agua 
subterránea, el agua superficial o el agua pluvial. 
 
Las aguas de desecho pueden agruparse en cuatro clases: 
 
CLASE 1. Emisiones que no son tóxicas ni directamente contaminantes, pero susceptibles 
de alterar la naturaleza física del agua en que se reciben; pueden mejorarse por medios 
físicos. Incluye emisiones como el agua de enfriamiento de las plantas generadoras de 
energía. 
 
CLASE 2. Emisiones que no son tóxicas pero sí contaminantes, debido a que contienen 
elementos orgánicos con una alta demanda de oxígeno. Pueden tratarse por métodos 
biológicos para eliminar las sustancias dañinas. El principal constituyente de esta clase de 
emisión es, en general las aguas negras domésticas. Esta clase incluye también las aguas 
pluviales y los desechos de las plantas de productos lácteos y de otras fábricas de 
alimentos. 
 
CLASE 3. Emisiones que contienen materiales venenosos y que también pueden ser 
tóxicos. Puede tratarse por métodos químicos. Cuando están presentes, generalmente 
acompañan a los desechos industriales; por ejemplo, los que proceden de plantas de 
refinado de metales. 
 
CLASE 4. Emisiones contaminantes debido a su contenido orgánico con una alta demanda 
de oxígeno y que, además, son tóxicos. Su tratamiento requiere de una combinación de 
procesos químicos y biológicos. Cuando están presentes, generalmente acompañan a los 
desechos industriales; por ejemplo, los procedentes de la industria del curtido. 
 
El tratamiento de las aguas residuales se puede agrupar entonces, por las diferentes 
operaciones en el involucradas, en los siguientes niveles: 
 
1. Pre-tratamiento 
2. Tratamiento Primario 
3. Tratamiento Secundario 
4. Tratamiento Avanzado 
 
Los sistemas de tratamiento para las aguas residuales que descarga la población en la 
localidad de Jaleaca de Catalan han sido diseñados para alcanzar el nivel de tratamiento 
secundario. 
 
El objetivo de aplicar a las aguas residuales niveles de tratamiento secundario, es 
remover principalmente la mayor cantidad posible de materia orgánica, la cual es 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 6 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
utilizada por ciertos microorganismos, como alimento y así poder desarrollar un ciclo de 
vida; con un tren de tratamiento adecuado, las aguas se depuran parcialmente. 
 
Para poder definir los sistemas de tratamiento es imprescindible conocer dos conjuntos 
de información; la cantidad y calidad de las aguas crudas a tratar y las normas de calidad 
que deben de cumplir las aguas en el efluente de los sistemas de tratamiento. Por tal 
motivo este proyecto se presenta, en base al análisis de la información recopilada, con un 
tren de tratamiento acorde a las necesidades y alcance de la localidad. 
 
Una vez construido los sistemas de tratamiento propuestos, se espera que ayuden a 
combatir la contaminación y disminuir los riesgos a la salud por descargas de aguas 
parcialmente tratadas. Así como asegurar que todos los habitantescuenten con un 
sistema de drenaje sanitario. 
 
INFRAESTRUCTURA EXISTENTE 
 
En lo que se refiere al sistema de drenaje sanitario de la localidad de Jaleaca de Catalán 
este fue construido en el año de 1996 y actualmente tiene una cobertura del 30%, el 
20% cuenta con letrinas, un 30% cuenta con baños pero sus descargan las hacen 
directamente a las barrancas y el 20% restante defecan al aire libre. 
 
Por las condiciones en que se encuentran las descargas a las barrancas y por los que 
defecan al aire libre se hace necesario la construcción de un sistema de drenaje sanitario, 
todo esto con la finalidad de evitar la contaminación al medio ambiente y la proliferación 
de enfermedades gastrointestinales, además evitar que se construyan letrinas, las cuales 
por su proceso constructivo en varios casos contaminan los mantos acuíferos. 
 
Actualmente se encuentran instalados las siguientes tuberías y diámetros: 
 
L= 1354.61 mts en tubería de PVC de 8” de diámetro 
L= 336.00 mts en tubería de concreto simple de 8” de diámetro 
L= 462.33 mts en tubería de acero soldable de 8” de diámetro 
L= 823.43 mts en tubería de PVC de 12” de diámetro 
 
 
 
 
 
Figuras 4,5 y 6. Infraestructura sanitaria existente. 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 7 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
 
 
 
 Figura 7: Pozo de visita. 
 
Estas tuberías se encuentran operando en óptimas condiciones, a reserva en el tramo de 
tubería de 12” de diámetro en la cual existe un tramo descubierto el cual requiere que se 
encofre con concreto para evitar que se cristalice la tubería ó que alguien la pueda 
golpear y romperla. 
 
En lo que se refiere a los pozos de visita (figura 7), estos se encuentran funcionando en 
condiciones óptimas, los únicos pozos que se encuentran con un poco de azolve son los 
localizados en los cruceros 26 y el 29 según la numeración en el plano de la red de 
atarjeas existente. Se recomienda desazolvarlos periódicamente para evitar se saturen y 
provoquen un taponamiento en estos puntos. 
 
Con respecto a los brocales, varios de los existentes se encuentran rotos por lo que será 
necesario su reposición y se encuentran ubicados en los cruceros 12, 13, 16, 17, 18, 21, 
24, 26, A, 29, 31, 32, 34, 35, 36 y 47 de acuerdo a la numeración en el plano de la red 
de atarjeas existente. 
 
Según las condiciones de diseño, se les hace conocimiento a los usuarios, que en un 
sistema de drenaje solo se deben de descargar las aguas domesticas y por ningún motivo 
verter el agua del lavado de chiquero de marranos o de los establos. Así también está 
prohibido tirar la basura a las barrancas, arroyos y a la red de atarjeas. Se le 
recomienda a la presidencia municipal implementar el servicio de recolección de basura 
en esta comunidad y de esta manera evitar la contaminación de ríos, arroyos y 
barrancas. 
 
En cuanto al saneamiento solo existe una laguna de 20.00m por 20.00m. La cual solo 
funciona como un cuerpo receptor de las aguas negras, pues en ella no se remueve 
ningún porcentaje del grado de contaminación de las aguas negras y estas son vertidas 
Figura 6. 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 8 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
sin tratar al río Papagayo. Por lo anterior es urgente la construcción de un sistema de 
tratamiento para saneamiento de las aguas residuales. 
 
 
 
Figura 8: Laguna de oxidación existente que capta las aguas residuales en la zona Norte de la 
localidad de Jaleaca de Catalán. Sitio seleccionado para la instalación de la PTAR. Zona Norte. 
 
 
 
 
 
Figuras 9 y 10: Sitio de descarga de aguas negras a la laguna de oxidación. 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 9 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
ESTUDIOS DE CALIDAD DEL AGUA 
 
En general, las aguas negras contienen menos del 0.1% de materias sólidas. Gran parte 
del flujo luce como el efluente del baño o de la lavandería y, flotando por encima, 
basuras, papeles, cerillos y trapos, pedazos de madera y heces fecales. Pasadas unas 
horas, a temperaturas por encima de 40 °F, las aguas negras se vuelven rancias. Más 
tarde pueden volverse sépticas, predominando a menudo los olores del ácido sulfhídrico 
de los mercaptanos y otros compuestos de azufre. Mientras más compuestos putrescibles 
haya en las aguas negras, mayor será su concentración o fuerza. En general, la fuerza 
variará con la cantidad de materia orgánica, consumo de agua per cápita y la cantidad de 
desperdicios industriales. 
 
Sólidos.- Los sólidos totales presentes en las aguas negras comprenden los sólidos en 
suspensión y disueltos. Alrededor de una tercera parte de los sólidos totales están en 
suspensión. Sólidos en suspensión son los que pueden filtrarse por una malla de asbesto. 
Por lo general, más de la mitad de esos sólidos está constituida por materia orgánica. 
 
Los sólidos en suspensión incluyen sólidos asentables y coloides. Los sólidos asentables 
se precipitan en los tanques de sedimentación, en los periodos corrientes de 
sedimentación. Los coloides, casi todos materia orgánica, tienen un diámetro menor de 
0.0001 mm y pueden permanecer indefinidamente en suspensión. Pasan a través del 
papel filtro, pero quedan retenidos en una membrana filtrante. 
 
Los sólidos disueltos son el residuo de la evaporación después de eliminar los sólidos en 
suspensión. 
 
Los sólidos también pueden clasificarse como volátiles o fijos. La pérdida de peso cuando 
se incineran los sólidos secos se atribuye a los sólidos volátiles, que se consideran como 
materia orgánica. El residuo comprende los sólidos fijos, que se suponen inorgánicos. 
 
Contenido orgánico.- El contenido orgánico de las aguas negras puede clasificarse como 
nitrogenado y no nitrogenado. Los principales compuestos nitrogenados incluyen 
proteínas, urea, aminas, y aminoácidos. Los principales compuestos no nitrogenados 
incluyen jabones, grasas, y carbohidratos. 
 
Análisis de las aguas negras.- Se efectúan ensayos con las aguas negras para determinar 
su fuerza, efectos potenciales dañinos al disponer de ellos, y el progreso que se realiza en 
su tratamiento. Los ensayos que más corrientemente se efectúan miden: 
 
- Sólidos en suspensión 
- Demanda bioquímica de oxígeno ( DBO ) 
- Cantidad de amoniaco, que disminuye con el tratamiento. 
- Nitritos y nitratos, que aumentan con el tratamiento 
- Oxigeno disuelto que, para un efluente o emisión, indicará la eficacia del tratamiento. 
- Materiales solubles en éter, o sebos y grasas, que puedan formar una espesa nata. 
- Valor del Ph, que disminuye, indicando mayor acidez según se rancie el albañal. 
- Demanda química de oxígeno, que se aproxima al contenido carbonoso total oxidable. 
- Ácido sulfhídrico, que indica descomposición anaerobia. 
- Demanda de cloro, la cantidad de cloro que se añade a las aguas negras para producir 
un residuo después de cierto tiempo, generalmente 15 minutos. 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 10 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
- Bacterias y otros microorganismos. 
 
Se requieren, por lo general, ensayos coliformes. Pueden requerirse pruebas coliformes 
fecales cuando se descargue al efluente en aguas para balnearios o para beber o en 
aguas sujetas a las mareas donde se cosechan moluscos. 
 
Bacterias.- Pueden ser aerobias, que requieren aire para vivir; anaerobias que viven si 
aire; o facultativas, que pueden vivir con aire o sin él. Algunas pueden ser patógenas, 
causantes de enfermedades intestinales. Si estuvieran presentes, quizás haya que 
clorinar el efluente, o tratarlo de cualquier otro modo para eliminar tales bacterias, según 
sea el método de disposición. Las bacterias son útiles para estabilizar las aguas negras, 
descomponiéndola en sustancias que no presentan descomposición posterior. 
 
Las bacterias anaerobias se utilizan en la digestión de los lodos, laestabilización de la 
materia orgánica separada de las aguas negras por sedimentación. La estabilización 
anaerobia lleva más tiempo que la aerobia, es más sensible a las condiciones ambientales 
y produce olores más desagradables. Como el proceso es muy largo, no se le lleva 
generalmente hasta la estabilización total, sino hasta una etapa donde la descomposición 
adicional se produce lentamente. La estabilización forma parte de un ciclo en que los 
productos de la descomposición se convierten en alimentos para las plantas, y a su vez 
en alimentos para el hombre y los animales y, finalmente, en desperdicios. 
 
Las bacterias aerobias sirven para la autopurificación de las corrientes de agua, filtros 
percoladores, y el método de tratamiento con cieno activado. También en la estabilización 
aerobia, tiene lugar la descomposición por etapas y forma parte de un ciclo. Si el 
suministro de oxígeno no es adecuado tendrá lugar una acción anaerobia y se producirán 
olores desagradables. 
 
La estabilización relativa es una medida de la cantidad de oxígeno necesario para 
estabilizar el efluente de una planta de tratamiento de aguas negras. 
 
En cuanto a los resultados de campo se puede decir que las aguas residuales de las 
descargas actuales en cuanto a olor, color y contenido de detergentes se encuentran 
dentro de las características imperantes que debe tener un agua residual doméstica. 
 
La calidad de las descargas y los resultados de las pruebas realizadas a las aguas 
residuales provenientes del drenaje de la localidad de Jaleaca de Catalán fueron los 
siguientes: 
 
Cantidades promedio: 
 
Demanda bioquímica de oxígeno DBO = 47.91 mg/lt. 
Sólidos suspendidos totales SST = 69.67 mg/lt 
 
Una vez obtenido los resultados se observa que los parámetros de DBO y SST no rebasan 
los límites permitidos en la NOM-001-SEMARNAT-1996.- Límites Permisibles para 
Contaminantes en las Descargas de Aguas Residuales en Aguas y Bienes Nacionales. Con 
estos resultados podríamos decir que no se necesita una planta de tratamiento, pero 
debido a la época (periodo de lluvias) en que se realizaron estos muestreos, los 
resultados pueden verse alterados por la dilución del agua residual con la de lluvia. Para 
el diseño de la planta de tratamiento en estudio se considerará una DBO entrante de 366 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 11 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
mg/lt que es un promedio recomendado por la literatura para comunidades similares a la 
del proyecto. 
 
II.1.1 Naturaleza del proyecto 
 
El alcantarillado sanitario es uno de los servicios públicos más indispensables para un 
adecuado desarrollo de los asentamientos humanos; de hecho es uno de los factores 
detonantes del crecimiento de las localidades. La localidad de Jaleaca de Catalán, por sus 
dimensiones y su situación geográfica, tiene que disponer de una cantidad de recursos 
técnicos, humanos y económicos para dotar de servicios a su creciente población. La 
localidad, enfrenta serios problemas de contaminación, provocada por las descargas de 
aguas residuales que sin previo tratamiento son vertidas en las aguas del río papagayo y 
su paso hacia arroyos, y ríos vecinos, atentando contra la salud de la población, 
afectando a las actividades productivas y eliminando la flora y la fauna de los cuerpos 
receptores. 
 
La comunidad de Jaleaca de Catalán actualmente cuenta con servicios de agua potable 
con una cobertura del 90 % y el alcantarillado sanitario tiene una cobertura del 30%, 
pero en la actualidad no cubren las necesidades de la comunidad; debido al crecimiento 
de su población. 
 
En cuanto al saneamiento solo existe una laguna que funciona como un cuerpo receptor 
de las aguas negras, pues en ella no se remueve ningún porcentaje del grado de 
contaminación de las aguas negras y estas son vertidas sin tratar al río Papagayo. Por lo 
anterior es urgente la construcción de un sistema de tratamiento para sanear las aguas 
negras. 
 
En este caso, la Comisión Nacional del Agua y la Comisión de Agua Potable, Alcantarillado 
y Saneamiento del Gobierno del Estado de Guerrero (CAPASEG) ejecutan la Elaboración 
de Estudios y Proyectos Ejecutivos para Agua Potable, Alcantarillado Sanitario y 
Saneamiento, en la Localidad de Jaleaca de Catalán, Municipio de Chilpancingo de Los 
Bravo, en el Estado de Guerrero. 
 
De acuerdo a la Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente, las obras 
hidráulicas deberán de ser analizadas para la determinación de los efectos que las 
acciones pudieran tener sobre el medio ambiente circundante, mediante una Evaluación 
del Impacto Ambiental. 
 
El presente estudio corresponde a la Manifestación del Impacto Ambiental, Modalidad 
Particular, de las obras del proyecto: “SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS 
RESIDUALES. LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN” incluyendo la descripción general 
del proyecto, aspectos del medio natural y socioeconómico, considerando aspectos 
generales del proyecto o instalación, sustancias involucradas, condiciones de operación, 
riesgo ambiental y las medidas de mitigación que de ello se deriven, permitiendo con su 
realización el uso sustentable del recurso hídrico. 
 
Objetivos y justificación del proyecto. 
 
Al inicio de la presente administración, la Secretaría de Desarrollo Urbano y Obras 
Públicas recibió la Comisión de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento del Estado de 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 12 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
Guerrero (CAPASEG), en un momento en que el Estado de Guerrero ocupa el último lugar 
en cobertura de agua potable y de alcantarillado sanitario. 
 
Ante este panorama la Secretaria de Desarrollo Urbano y Obras Publicas como cabeza de 
sector y dependencia que preside el consejo de administración, ha iniciado una estrategia 
de atención para la implementación de acciones que contribuyan a abatir los rezagos 
acumulados que actualmente se tienen en infraestructura, al mismo tiempo que se 
atiendan las necesidades generadas por el crecimiento poblacional; para lo cual parte con 
la formulación del Programa Especial de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento, para 
cumplir de manera específica con las estrategias y líneas de acción señaladas en el Plan 
Estatal de Desarrollo 2005-2011, en forma particular las siguientes: 
 
• Priorizar la problemática urbana de las cabeceras municipales para definir la 
ejecución de acciones en los rubros de equipamiento e infraestructura urbana. 
• Dotar y complementar la infraestructura básica y de servicios urbanos mejorando 
su calidad mediante la participación de los tres niveles de gobierno, el sector 
social y el privado. 
• Conservación de fuentes de agua mediante metodologías de acción social 
participativa y de manejo integral de cuencas. 
• Construcción de plantas de tratamiento y lagunas de oxidación, así como el 
mejoramiento de los sistemas de saneamiento ya existentes en las principales 
localidades. 
• Asegurar el servicio de agua potable apta para el consumo humano en aquellas 
localidades y asentamientos humanos en situación de exclusión social. 
• Impulsar el tratamiento, captación y cuidado integral del recurso agua, en los 
municipios, principalmente en los centros urbanos turísticos más importantes, en 
coordinación con el sector privado. 
• Construir nuevos sistemas de agua potable y alcantarillado, así como rehabilitar y 
ampliar los sistemas ya existentes. 
 
El Programa Especial de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento tiene el propósito 
principal de ser el instrumento para la concurrencia y coordinación de acciones de las 
dependencias de los tres niveles de gobierno integradas al sector. 
 
El objetivo principal del proyecto, es la generación de información válida que permita 
crear la infraestructura necesaria para conducir y suministrar el tratamiento adecuado a 
las aguas residuales procedentes de la localidad de Jaleaca deCatalán, municipio de 
Chilpancingo, Guerrero, disminuyendo así la contaminación del medio ambiente. 
 
Los objetivos específicos que se pretenden alcanzar con el presente trabajo son los que a 
continuación se enuncian: 
 
1.- Efectuar estudios básicos para el diseño de la planta de tratamiento. 
 
2.- Diseñar a nivel ejecutivo, la red de atarjeas, colectores, emisores y plantas de 
tratamiento para las aguas residuales, generadas por la localidad en estudio y área de 
influencia. 
 
3.- Efectuar los estudios básicos de ingeniería y seleccionar el sistema óptimo de 
tratamiento y disposición de las aguas y lodos residuales tratados para la población de 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 13 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
proyecto, en función de los resultados del análisis técnico económico de alternativas, de 
manera que se cuente con el proyecto ejecutivo para su realización. 
 
4.- Realización de los trabajos de laboratorio de calidad del agua. 
 
5.- Estudio sobre los aprovechamientos actuales y potenciales de las aguas residuales 
crudas y tratadas. 
 
6.- Análisis de factibilidad técnico-económica de las alternativas de tratamiento 
seleccionadas. 
 
7.- Elaboración e integración de informes y documentación para licitación. 
 
ALCANCES 
 
Los alcances del presente trabajo son los que a continuación se enuncian: 
 
1.- Contar con la documentación base que permita la contratación de proyectos y 
obras integrales o parciales, para el drenaje sanitario y las plantas de tratamiento. 
 
2.- Promover la programación y ejecución, apropiada de los proyectos, que tiendan a 
crear infraestructura hidráulica en orden lógico y secuencial. 
 
3.- Establecer en base a las necesidades de rehúso, intercambio y control de la 
contaminación, a nivel local o regional y en función del caudal de agua a tratar, las 
características de calidad del agua tratada correspondientemente. 
 
4.- Establecer los requerimientos mínimos de tratamiento de las aguas residuales para 
la alternativa de disposición final seleccionada. 
 
II.1.2 Selección del sitio 
 
La selección del sitio para el desarrollo del proyecto, está sustentada en la ubicación y la 
identificación de las necesidades del proyecto, por lo que se realizaron visitas de 
reconocimiento y recorridos de campo a la localidad conjuntamente con personal de la 
CAPASEG, detectando en sitio, el funcionamiento de la situación actual de los sistemas de 
agua potable y alcantarillado, en el cual se reconocieron una serie de colectores 
descargando a barrancas a cielo abierto que a continuación se describen. 
 
Para la elección del sitio, la instalación de los sistemas de tratamiento han sido diseñados 
tomando en consideración los siguientes criterios técnicos y ecológicos: 
 
1. Abarcar los sitios estratégicos para la recolección de las aguas negras, de acuerdo con 
el escurrimiento natural y la situación de los colectores existentes (principal criterio). 
Para ello se construirá el complemento de la red de drenaje, para dirigir la descarga de 
aguas residuales hacia las plantas de tratamiento. 
 
2. Utilizar la infraestructura presente tal como las vialidades existentes y los caminos de 
terracería, para el transporte oportuno de materiales para la construcción e insumos para 
su operación y mantenimiento, así como el pronto acceso del personal calificado a las 
instalaciones. 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 14 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
3. Minimizar los impactos adversos. Cabe señalar que el sitio donde se pretende ubicar el 
presente proyecto está disponible e impactará al ambiente de una manera menos 
adversa ya que existen obras cercanas que han sido ejecutadas con anterioridad, lo cual 
ofrece facilidades para el trazo y la interconexión de la tubería de las plantas de 
tratamiento con dichas obras; no interferirá con el patrón hidrológico y ni con el proceso 
de transporte de sedimentos y es congruente con las necesidades planteadas en los 
programas de desarrollo de la región. 
 
Como se señalo al inicio, a raíz del crecimiento de la zona urbana, los servicios de 
drenaje brindados por el municipio son actualmente insuficientes, por lo que el presente 
proyecto vendría a subsanar en gran medida dichas deficiencias. 
 
II.1.3 Ubicación física del proyecto y planos de localización 
 
Los sitios seleccionados para cubrir las necesidades básicas de saneamiento y 
urbanización con la construcción de dos plantas de tratamiento de aguas residuales se 
encuentran inmediatos al sistema existente de colectores en la localidad de Jaleaca de 
Catalán. 
 
Los sistemas de tratamiento en la localidad, se instalarán particularmente en los predios 
localizados a continuación: 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 15 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
ZONA NORTE: 
 
Calle: Sin nombre, ubicado al noreste de la localidad, colindando con cauce del río 
Papagayo. En terrenos donde actualmente se encuentra la laguna de oxidación. 
 
LN: 17° 26’ 35’’ 
LO: 99° 51’ 08’’ 
 
 
 
ZONA SUR: 
 
Calle: Sin nombre, al sureste de la población, extremo opuesto del río Papagayo, en 
terrenos pertenecientes al aserradero. 
 
LN: 17° 26’ 33’’ 
LO: 99° 51’ 36’’ 
 
 
 
 
Figura 11: Croquis de localización del proyecto en la Cta. Topográfica. E14C37. 
Jaleaca de Catalán. INEGI. 
RÍO PAPAGAYO 
A COLORADA 
A CRUZ DE OCOTE 
PTAR NTE 
PTAR SUR 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 16 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
II.1.4 Inversión requerida 
 
Según datos obtenidos del presupuesto y resumen de obra, el proyecto se realizará con 
un estimado de $ 7,297,352.55. M.N. 
 
Tabla II. 
 
 
El Catalogo de Obra Civil y Presupuesto General del Proyecto Ejecutivo de la PTAR, se 
encuentra incluido en el anexo correspondiente. ANEXO: RESUMEN Y PRESUPUESTO DE 
OBRA. 
 
II.1.5 Dimensiones del proyecto 
 
a) Superficie total del predio (en m2). 
 
ZONA NORTE. 
 
El área total del proyecto destinado a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de la 
Localidad de Jaleaca de Catalán. Zona Norte, es de 9,750.00 m2 (0.975 ha), misma que 
corresponde a la superficie total del predio. 
 
Colindancias: 
 
Al Norte, mide 150 metros y colinda con Carlos Fuentes Castorena. 
 
Al Sur, mide 150 metros y colinda con cauce del río Papagayo. 
 
Al Oriente, mide 115 metros y colinda con Carlos Fuentes Castorena 
 
Al Poniente, mide 15 metros y colinda con Carlos Fuentes Castorena 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 17 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
 
Figura 12: Imagen satelital correspondiente al sitio de construcción de PTAR Zona Norte. 
Google Earth. Febrero. 2005. 
 
 
ZONA SUR. 
 
El área total del proyecto destinado a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de la 
Localidad de Jaleaca de Catalán. Zona Sur, es de 1000.84 m2 (0.100084 ha), misma que 
corresponde a la superficie total del predio. 
 
Colindancias: 
 
Al Norte, mide 55 metros y colinda con cauce del río Papagayo. 
 
Al Sur, mide 55 metros y colinda con terreno de uso común. 
 
Al Oriente, mide 26 metros y colinda con terreno de uso común. 
 
Al Poniente, mide 17 metros y colinda con terreno de uso común. 
 
 
 
9,750.00 m2
RÍO PAPAGAYO 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 18 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
 
Figura 13: Imagen satelital correspondiente al sitio de construcción de PTAR Zona Sur. 
Google Earth. Febrero. 2005. 
 
b) Superficie a afectar (en m2). 
 
ZONA NORTE. 
 
La superficie que será objeto del proyecto constructivo es de 4,106.83 m2, equivalente al 
42.11 % del área del predio. Más 42.00 m2 de la zona de descarga del efluente del 
sistema de tratamiento. 
 
A la fecha, el predio carece de la cobertura vegetal original, y actualmente una fracciónestá utilizándose como laguna de oxidación de las aguas residuales que se generan en la 
localidad. 
 
 
ZONA SUR. 
 
La superficie que será objeto del proyecto constructivo es de 456.2569 m2, equivalente al 
45.58 % del área del predio. Más 42.00 m2 de la zona de descarga del efluente del 
sistema de tratamiento. 
 
A la fecha, el predio carece de la cobertura vegetal original, y está siendo utilizado como 
terrenos del aserradero. 
RÍO PAPAGAYO
1,000.84 m2
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 19 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
c) Superficie (en m2) para obras permanentes. 
 
Las obras que se construirán con carácter de permanente son las que aparecen a 
continuación, describiéndose la superficie que ocuparán en relación con la totalidad del 
predio destinado para la realización del proyecto de cada uno de los sistemas de 
tratamiento. 
 
ZONA NORTE. 
 
Tabla III: Cuadro de áreas. 
UNIDAD DE TRATAMIENTO SUPERFICIE 
(m2) 
% 
DE 
OCUPACIÓN 
Pretratamiento 12.57 0.30 
Cárcamo de bombeo 30.25 0.73 
Sedimentador primario 30.68 0.74 
Tanque de aereación 268.96 6.54 
Sedimentador secundario 52.17 1.27 
Tanque de recirculación de 
lodos 
6.25 0.15 
Tanque recirculación de agua 6.25 0.15 
Digestor de lodos 50.27 1.22 
Lechos de secado 319.28 7.77 
Caseta de cloración 31.18 0.75 
Edificio de servicios 28.60 0.69 
Superficie total de 
construcción 
4,106.83 100 
Terreno de descarga 42.00 
SUPERFICIE TOTAL DE 
TERRENO 
9,750.00 
 
 
ZONA SUR. 
 
 
 Biorreactor integrado: 95.10 m2 
 
 Superficie de ocupación en plano: 456.25 m2 
 
 Terreno de descarga: 42.00 m2 
 
 Superficie total de terreno: 1000.84 m2 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 20 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
II.1.6 Uso actual de suelo y/o cuerpos de agua en el sitio del proyecto y en sus 
colindancias. 
 
El uso actual del suelo seleccionado para el desarrollo del Proyecto de la Planta de 
Tratamiento es Agricultura de Temporal, como se puede observar en la imagen siguiente 
a continuación, Y ANEXO Carta Uso del Suelo y Vegetación (SPP, 1987); y el Inventario 
Nacional Forestal (SEMARNAT-IG, 2000). El tipo de vegetación corresponde a cultivos 
anuales, principalmente, maíz. Los usos del suelo y vegetación colindantes son el urbano 
y de agricultura de temporal en menor intensidad. 
 
La población de la localidad de Jaleaca de Catalán se beneficia con las aguas del río 
Papagayo, localizado dividiendo el poblado, abastece de agua a un gran sector de la 
población. 
 
 
Figura 14: Usos del suelo en la localidad y ubicación de sistemas de tratamiento. 
 
USOS DEL AGUA. 
 
Actualmente los habitantes de Jaleaca aprovechan el caudal del Río Papagayo para 
cultivar 80 ha localizadas sobre el margen de este río. El agua del arroyo Las Trojes la 
aprovechan para uso de agua potable, de los cuales se consumen alrededor de 54,004.32 
m3 mensuales. Los arroyos de Nogales, El Chorro, La Hacienda y el mismo arroyo de Las 
Trojes descargan sus caudales no aprovechables al río Papagayo. El agua residual no es 
aprovechable debido principalmente a que este influente no es tratado, es decir que se 
descarga en forma cruda hacia un canal natural y este finalmente desemboca en el río 
Papagayo. 
ÁREA URBANA 
TERRENOS DE 
CULTIVO Y 
USO COMÚN 
TERRENOS DE 
CULTIVO Y 
USO COMÚN 
RÍO PAPAGAYO
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 21 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
 
II.1.7 Urbanización del área y descripción de servicios requeridos 
 
La localidad de Jaleaca de Catalán, proporciona a la población la mayoría de los servicios 
de urbanización. Cuenta con los servicios públicos de educación, cultura, salud, asistencia 
social, recreación, deporte, administración pública y servicios urbanos como son: 
basurero, agua potable, alumbrado público, mantenimiento de drenaje urbano, 
recolección de basura y limpieza pública, seguridad pública, calles empedradas y 
pavimentación, transporte público, panteón, además de los medios de comunicación más 
necesarios, tales como telégrafos, correos y telefonía e Internet. 
 
Cuenta con caminos de fácil acceso desde la cabecera municipal Chilpancingo a través de 
combis y particulares. 
 
En torno al predio destinado a la planta de tratamiento existen accesos transitables, 
líneas de conducción de electricidad y colectores de drenaje que en su conjunto facilitarán 
la construcción y acceso de la planta. 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 22 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
II.2 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES DEL PROYECTO 
 
Descripción de los procesos físicos unitarios de la planta de tratamiento. 
 
ZONA NORTE 
 
 
PRETRATAMIENTO 
 
CAJA DE DEMASIAS 
 
Es una estructura que recibe el agua de los colectores, de manera tal que pueda 
introducirse a la planta de tratamiento, o derivada nuevamente al canal vertido. Esta caja 
tiene dos compuertas de apertura inversa, es decir de abajo hacia arriba, con la finalidad 
de que trabaje en forma continua con la que permite el acceso a la planta del agua 
residual, la otra deberá permanecer cerrada y solo se deberá abrir por mantenimiento, 
derivando así el agua residual nuevamente al canal de desagüe. La caja cuenta con un 
orificio de entrada hacia la planta que nos permite dosificar el gasto máximo 
extraordinario, las excedencias que se presentarán en caso de precipitaciones pluviales, 
pasarán por encima del vertedor de excedencias de la caja hacia el canal de desagüe; 
contiene cuatro dispositivos principales: 
 
• Compuerta invertida para acometida a la planta de tratamiento 
• Compuerta invertida para derivación de retorno 
• Vertedor de demasías derivador 
• Placa de orificio gobernador 
 
 
REJILLAS 
 
El canal de desbaste será construido con una losa de fondo de concreto con una parilla de 
acero (rejillas) y muros de block. El proceso de cribado generalmente se lleva a cabo 
para proteger las unidades principales de una planta de tratamiento, para que su 
operación sea eficiente es necesario quitar los sólidos flotantes grandes y los sólidos 
suspendidos que frecuentemente están presentes en el caudal de entrada (afluente), 
estos materiales pueden ser hojas, ramas, papel, trapos, toallas femeninas y otros 
desechos que pueden obstruir el flujo a través de la planta o dañar el equipo instalado. 
 
Diseño del canal de rejas 
 
Se diseña un sistema de rejillas con el fin de retener toda la materia flotante de grandes 
dimensiones, como son trapos, ramas, basuras y demás sólidos suspendidos grandes. El 
sistema de rejillas será del tipo de limpieza manual y con las siguientes características. 
 
Datos: 
 
Qmin = 3.84 lps 
Qmed = 7.67 lps 
Qmax ins = 25.24 lps 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 23 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
Qmax ext = 37.86 lps 
V = 0.5 m/s 
n = 0.013 (concreto pulido) 
 
Nota: La velocidad en el canal de cribado deberá estar comprendida entre 0.3 m/s y 0.6 
m/s. Para evitar disposiciones de arena en el fondo. 
 
 
Canal desarenador. 
 
El canal desarenador dúplex viene siendo un aumento propiamente dicho a la sección del 
canal de desbaste, por lo que las características constructivas son muy similares, y 
termina donde vierte el agua al cárcamo de bombeo. 
 
Se denominan arenas las partículas sólidas pesadas como la arena propiamente de grava, 
cenizas u otros sólidos más pesados que la misma materia orgánica putrescible. La 
remoción de arena protege las bombas y otros equipos del excesivo desgaste debido a la 
abrasión y no permite que este material se acumule en los tanques y pueda causar 
obstrucciones y taponamientos. 
 
La planta de tratamiento contará con 2 cámaras desarenadoras de flujo horizontal de 
4.75 metros de longitud, en donde el flujo pasa a través de la cámara por canales. Estos 
canales manejanel flujo adecuado para tener una entrada constante. 
 
Los sólidos acumulados se remueven en forma manual de los canales. 
 
Las labores de mantenimiento pueden realizarse, gracias a las compuertas ubicadas en la 
entrada de la unidad de cribado. Las compuertas se accionan desde la parte superior del 
tanque y permiten la eliminación del flujo en caso de ser necesario. 
 
El criterio principal para el diseño de los desarenadores de tipo horizontal es el cálculo de 
la velocidad de sedimentación de las partículas con densidades de 2.65 g/cm3 procurando 
que se obtenga una precipitación conveniente. 
 
Para que un desarenador de flujo horizontal funcione, es necesario controlar la velocidad 
de arrastre del fluido, siendo menor o igual a 0.30 m/seg, mediante una sección 
hidráulica adecuada y controlada por un vertedor de salida de figura especial; y 
manteniendo esta cadencia el tiempo suficiente para que sedimenten en el fondo las 
partículas de arena. 
 
En el cálculo de diseño obtenemos un resultado de 0.185 m/seg de velocidad de arrastre, 
el cual está dentro del rango adecuado para la sedimentación de las partículas. 
 
En base a estos resultados obtenemos el área transversal proponiendo un ancho de 0.50 
m, un largo de operación de 4.75 m del canal y el cálculo de la velocidad en el canal. 
 
Cálculo de la tolva de recolección de arena (para gasto medio). 
 
Calculándose para 1 día de tiempo de retención. 
 
Volumen de arena recolectada en 1 día = 19.88 lt / día. 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 24 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
Volumen de la tolva = 0.20 m³. 
Largo = 1.00 m. 
Ancho = 0.50 m 
Profundidad = 0.05 
Volumen = 1.00 x 0.50 x 0.05 = 0.020 m³ 
 
Se calcula que por cada 1000 m³ se almacenan 30 litros de arena, por tal motivo cada 
día se colecta 20 litros de arena. La tolva tiene capacidad para almacenar durante un día, 
ademas en el Manual de operación y mantenimiento se recomienda retirar diariamente, el 
no hacerlo, genera descomposición de la materia y estados sépticos que alteran el 
comportamiento y la operación normal del sistema de tratamiento. 
 
Diseño del vertedor proporcional tipo sutro 
 
Con el fin de obtener una velocidad estable en los canales desarenadores, sin importar el 
gasto que se presente, se instala un vertedor proporcional tipo sutro para la dispocisión 
del agua que pasa por el desarenador. 
 
El vertedor proporcional se dimensiona de acuerdo con las expresiones marcadas para 
este caso, por la CNA establecidas en el manual de “Sistemas alternativos de tratamiento 
de aguas residuales y lodos producidos” con fecha de 1994. 
 
Datos: 
 
Qmin = 3.84 lps = 0.00384 m3 /s 
Qmed = 7.67 lps = 0.00767 m3 /s 
Qmaxins = 25.24 lps = 0.02524 m3 /s 
Qmaxext = 37.86 lps = 0.03786 m3 /s 
q = 37.86 / 2 = 18.93 lps = 0.01893 m3 /s 
a = 0.0508 m 
b = 0.15 m 
 
 
Cárcamo de bombeo. 
 
Debido a que el gasto de agua residual no es constante, sino que en momentos crece de 
manera importante, y también hay otros en que es mínimo, debemos buscar la forma de 
romper el flujo de tal forma que a la planta entre el agua de forma regular; además, si 
tomamos en cuenta que los niveles a los que se recibe son demasiado profundos; se 
establece la necesidad de construir un cárcamo de bombeo. 
 
El cárcamo de bombeo es un tanque que regulará a la planta del agua residual, además 
de base para levantar el nivel inicial del flujo para que todo el siguiente sea provisto por 
gravedad. 
 
Este cárcamo de bombeo tendrá el equipamiento necesario para mantener una capacidad 
mínima que no permita que entre aire en el sistema de bombeo y conducción del agua, y 
mantener el flujo de entrada a la planta lo más constante posible. 
 
Este cárcamo será construido de concreto armado, según los planos estructurales, 
siguiendo todas sus instrucciones. 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 25 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
Hay que cuidar que el terreno donde se asiente haya sido adecuado para recibir este 
elemento que tendrá durante su vida útil que ser llenado y vaciado de las aguas 
residuales en múltiples ocasiones diarias, por lo que se recomienda especial cuidado 
desde su cimentación hasta el cumplimiento cabal del armado y colado de la estructura. 
Hay que recordar que esta y todas las estructuras siguientes deberán realizarse 
habiéndose ejecutado previamente la adecuación del terreno. 
 
 
Sedimentador primario 
 
Diseño del sedimentador primario 
 
La finalidad del tratamiento primario por sedimentación es eliminar los sólidos 
sedimentables fácilmente y del material flotante, para reducir el contenido de sólidos en 
suspensión del agua. 
 
Su función al ser instalados previos a tratamientos biológicos, es la reducción de la carga 
afluente a las unidades de tratamiento biológico. 
 
Los tanques de sedimentación primaria bien dimensionados y explotados con eficiencia 
correcta eliminan entre el 30 y 50% de los sólidos suspendidos y entre el 25 y 40% de la 
DBO. 
 
Datos: 
Caudal a tratar (Qt) = 7.67 lps 
Tiempo de retención (Tr) = 2.0 hr (recomendable) 
Carga superficial (Cs) = 32 - 48 m3 / m2 - día 
Cs = 32 m3 / m2 –día (para este proyecto) 
DBO del afluente (DBOa) = 320.00 mg/lt (propuesto) 
SST del afluente (SSTa) = 640 mg/lt 
Porcentaje de remoción de DBOa = 0.30 (estimado) 
Porcentaje de remoción de SSTa= 0.30 (estimado) 
 
 
TRATAMIENTO SECUNDARIO 
 
Tanque de aereación 
 
El reactor aerobio de lodos activados es el eje del proceso de tratamiento de agua, es un 
tanque de concreto f’c= 250 Kg/cm2, armado con acero f’c= 4,200 Kg/cm2, la forma de 
su superficie es rectangular y es del tipo “Reactor Aerobio de Mezcla Completa”. 
 
En este sistema los microorganismos degradarán el sustrato presente en el agua cruda 
gracias a la aereación, que aprovecharan las bacterias para cumplir con su metabolismo 
químico de degradación de la materia orgánica. 
 
La eficiencia de transferencia de oxígeno a una altura de 5 m que tiene el tanque 
alimenta de oxígeno al agua residual, suficiente para lograr un buen suministro de dicho 
elemento a los microorganismos y con ello una excelente eficiencia en la Planta de 
Tratamiento. El oxígeno disuelto deberá andar en el rango de 3 mg/l para mantener en 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 26 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
excelentes condiciones los microorganismos, y por ende, el tratamiento. Además, nos 
servirá para: 
 
• Eliminar la materia orgánica presente 
• Disminuir la DBO 
• Remover gases indeseables que provocan malos olores 
 
Al centro del reactor se halla un cárcamo de bombeo para mantenimiento de 0.40 m X 
0.40 m X 0.40 m (medidas interiores). Al fondo tiene una losa maciza de concreto y una 
ligera pendiente de 1% hacia el cárcamo de bombeo. 
 
Diseño del tratamiento de lodos activados 
 
El empleo de lodos activados ofrece una alternativa para el tratamiento de aguas 
residuales ya que poseen una gran variedad de microorganismos capaces de remover 
materia orgánica presente en el agua, esto se ve favorecido por el uso de reactores que 
proveen de las condiciones necesarias para la biodegradación. 
 
El proceso de lodos activados tiene como objetivo la remoción de materia orgánica, en 
términos de DQO, de las aguas residuales. La combinación de microorganismos y agua 
residual se conoce como lodos activados. 
 
Datos: 
Gasto tratado (Qt) = 7.67 lps 
DBO del afluente (DBOa) = 320.00 mg/lt 
DBO del efluente (DBOe) = 20 mg/l 
Masa de sólidos suspendidos volátiles (x) = 3500 mg/lt 
Concentración esperada de lodos de recirculación (Xu) = 6500 mg/lt 
 
Gasto de recirculación 
 
Los lodos en el licor mezclado sedimentan en un reactor y parte del volumen total se 
regresan al tanque de aereación como lodos activados recirculados. Los lodos activados 
recirculados hacen que los microorganismos permanezcan más tiempo en el sistema, que 
el agua que fluyea través de este. 
 
Edad de lodos 
 
Con el fin de obtener un parámetro adicional de control del proceso es necesario conocer 
la edad de lodos que nos indica el grado de madurez predominante en los 
microorganismos ya que si los lodos han permanecido poco o mucho tiempo en el 
proceso entonces la eficiencia en la remoción de contaminantes se reduce de manera 
sustancial. 
 
Se sabe por experiencia que el rango óptimo para que los lodos permanezcan en el 
proceso es de 4 a 12 días. 
 
Requerimientos de oxígeno 
 
Los microorganismos presentes en el proceso de lodos activado utilizan oxígeno a medida 
que consumen alimento. Si los microorganismos en el tanque de aereación no tienen 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 27 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
oxigeno suficiente, el proceso fallará, lo que será notado por el rápido deterioro de la 
calidad del efluente. 
 
 
Sedimentador secundario 
 
El clarificador es una estructura de concreto armado, de forma cilíndrica, sin losa tapa, de 
fondo cónico invertido, un cárcamo de recolección de fangos, una columna central de 
soporte para el puente de rastras, un vertedero a base de repisa de concreto, un 
vertedero dentado de acero al carbón y mampara desnatadora. 
 
Diseño del sedimentador secundario 
 
La función del sedimentador secundario en el proceso de lodos activados es separar los 
sólidos e los lodos activados del licor mezclado. La separación de los sólidos es el último 
paso en producción de un efluente estable, bien clarificado y con bajo contenido en DBO 
y SST, y como tal, representa un punto crítico en la operación de un proceso de 
tratamiento de lodos activados. 
 
Datos: 
Caudal a tratar (Qt) = 7.67 lps 
Caudal de recirculación (Qr) = 3.24 lps 
Caudal total a tratar (Qtt) = 10.91 lps 
Tiempo de retención (Tr) = 2.0 hr 
Carga superficial (Cs) = tiene que ser < 27 m3 / m2 - día 
Cs = 25 m3 / m2 –día (para este proyecto) 
DBO del afluente (DBOa) = 20 mg/lt 
SST del afluente (SSTa) = 640 mg/lt 
Remoción de SST (RSST) = 93.75 % 
 
Diseño del digestor de lodos 
 
La digestión aerobia es la estabilización oxidativa bioquímica del lodo residual y está 
basada en el principio de que, cuando existe insuficiente substrato externo disponible, los 
microorganismos metabolizan su propia masa celular. Es decir la digestión aerobia del 
lodo residual involucra la oxidación directa de la materia biodegradable por los 
microorganismos y la oxidación del material celular microbiano. El objetivo fundamental 
es la reducción de la masa de sólidos para disposición final. 
 
Datos: 
SST del afluente (SSTa) = 640 mg/lt 
SS de purga diaria (SSdpD) = 169.64 kg / día 
Porcentaje de espesamiento del fango (P) = 0.03 
Peso específico del fango (γ ) = 1030 kg / m3 
Tiempo medio de retención hidráulico recomendado (Tr) = 20 dias 
Profundidad propuesta (d) = 3 m 
Tejido celular oxidado (TO) = 2.3 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 28 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
Requerimientos de oxígeno 
 
De la misma forma que los tanques de aereación, es necesario el suministro de oxígeno 
en el digestor de lodos para la estabilización biológica de los mismos. 
 
Se considera que el 40% del tejido celular se oxida, que la relación entre los SSVLM y los 
SSLM es igual al 0.70 y que la necesidad de kilogramos de oxigeno por kilogramos de 
tejido celular oxidado es (TO) = 2.3. 
 
 
Digestor de lodos. 
 
A esta unidad llegan los lodos provenientes del tanque de aereación y sedimentador 
secundario, para llevarse a cabo la autodigestión y estabilización del lodo a través de un 
proceso aerobio con el fin de dejar un lodo en condiciones inertes y a que a su vez se 
encuentre parcialmente deshidratado. 
 
 
Lechos de secado. 
 
Los lodos obtenidos del digestor son bombeados hacia los lechos de secado para su 
deshidratación. 
 
La Planta de Tratamiento consta de 3 unidades. 
 
El objetivo de los lechos de secado es disminuir el volumen total de lodo para eliminar en 
lo posible la humedad que aún conserve. 
 
Los lodos son vertidos sobre el lecho de grava y arena, los sólidos mayores a 15 μ se 
quedarán sobre la superficie, mientras que el agua filtrada a través del lecho será 
retornada al tanque digestor de lodos; los sólidos se dejarán expuestos a la luz solar para 
lograr su deshidratación. El lodo permanecerá dentro de estos lechos hasta que se vea 
completamente seco. Una vez seco este lodo se dispondrá de él, mediante un paleado 
manual cada determinado tiempo, posteriormente se llevará al sitio autorizado de tiro o 
bien se utilizará en composteo para fertilizante. 
 
Si este lodo no cumple con la prueba de CRETIB se dispondrá de él de una forma 
adecuada mediante una empresa de recolección de residuos peligrosos. 
 
Diseño de los lechos de secado 
 
Los lodos digeridos ya sea por digestión aerobia o anaerobia, necesitan un proceso de 
secado, dada la gran cantidad de agua que todavía contienen. El método más simple de 
secado es precisamente en un lecho de secado que se basa en una capa de grava y una 
capa de arena. 
 
Por un lado entra la tubería o canaleta de lodos que distribuye mediante válvulas o 
compuertas al interior de los lechos. El escurrimiento de cada lecho se vierte a un 
sistema de drenes, el cual llega a un cárcamo de recirculación y este a su vez, lo envía al 
inicio del proceso biológico. 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 29 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
Para el cálculo de los lechos de secado es necesario tener el volumen de los lodos y el 
espesor de lodos dentro del lecho (25 cm máximo) y a continuación se calcula el área de 
cada lecho. 
 
Datos: 
 
Volumen de lodos = 5.48 m3 / día 
Tiempo de Retención Celular = 20.días 
Volumen de lodos = 109.60 m³, esperando una concentración del 3%, se propone un 
tirante inicial de lodo de 1.10, se espera un espesor de lodos de 3.1 cm 
 
 
Tanque de contacto con cloro 
 
La forma de su superficie es rectangular y está dividido por mamparas para provocar un 
flujo tapón. 
 
Tanto la entrada de agua clarificada, como la salida del agua sanitizada será por la parte 
superior del tanque, por lo que siempre se encontrará cargado al máximo de su nivel útil. 
 
Diseño del proceso de desinfección 
 
Debido a que el tratamiento de agua residual en la planta es de tipo biológico, la 
concentración de microorganismos es alta, no obstante que una gran cantidad de estos 
se retiran del proceso en forma de lodo. 
 
El agua tratada presenta bacterias que será necesario eliminar en este proceso de 
desinfección para cumplir con las normas relativas a las descargas. 
 
Datos: 
 
Dosis = rango 2 - 8 mg/lt 
D = 6 mg/lt 
Tiempo de contacto de cloro = rango 15 - 45 min 
Tcc = 30 min = 1800 segundos 
Especie de cloro = Hipoclorito de calcio 
Concentración de cloro = rango 30 – 65 % 
Cc = 65 % 
Qmed = 0.00767 m3 / s 
Ancho de tanque (An) = 3.75 m (propuesto) 
Altura de tanque (Alt) = 0.70 m (propuesto) 
Distancia entre mamparas (Dm) = 0.50 m (propuesto) 
 
Nota: se recomienda la instalación de una techumbre como protección para evitar el mal 
funcionamiento del secado en temporadas de lluvia. 
 
El tiempo de retención para un buen contacto con sanitizante es de 30 mín, para el flujo 
promedio: 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 30 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
V = Q X Tr 
V = 0.06 m3 /seg X 1,800 seg = 110 m3 
 
El tanque se propone con una profundidad efectiva de 1.5 m y debe ser un canal muy 
largo con vueltas que provoque un flujo tapón de agua tratada con el sanitizante. 
 
Figura 15: Tren de tratamiento. PTAR NORTE. 
 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 31 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
ZONA SUR 
 
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. TIPO BIOREACTOR 
INTEGRADOLa planta de tratamiento de aguas residuales propuesta incuye un sistema de tratamiento 
a nivel secundario con pulimento del efluente a base de Bio-Reactor Anaerobio Integrado 
R (BRAIN-R); el cual consta de las siguientes operaciones y procesos unitarios: 
 
a) Pretratamiento compuesto por Rejas, Desarenador y Separador de 
grasas 
b) Sedimentador primario con digestión 
c) Reactor Anaerobio de flujo ascendente optimizado 
d) Cámara de digestión y Sedimentador de alta tasa 
e) Filtro Biológico 
f) Filtro anaerobio 
g) Cámara de contacto 
 
El diagrama de flujo que rige al sistema de tratamiento se muestra en la figura siguiente. 
 
Las funciones que cumplen cada uno de los procesos y operaciones unitarias, que 
conforman el tren de tratamiento son las siguientes: 
 
a) Rejas, desarenador y separador de grasas. 
 
Rejas. Su función principal es atrapar el contenido de sólidos y basuras flotantes, que 
pueden interferir el funcionamiento del sistema de tratamiento; la reja es metálica. Los 
desechos capturados se deshumidifican y se incorporan a los desechos sólidos. 
 
Desarenador. Su finalidad es separar del agua residual la gravilla, arena y partículas finas 
de origen mineral, con el fin de evitar la producción de asentamientos indeseables en las 
interconexiones, conductos interiores y dentro del reactor. La unidad se genera 
deprimiendo el fondo del registro que se adecua para implementar el pretratamiento. 
 
Separador de grasas. Se basa en la diferencia de densidades que hay entre la grasa, el 
aceite y el agua, en su funcionamiento también se aprovecha el hecho de que el caudal 
que ingresa es más caliente que el contiene el recipiente y se enfría al llegar a este, 
ocasionando solidificación de las grasas para sacarlas y manejarlas como un desecho 
sólido; la remoción de grasas suspendidas es del orden de 90% y del 5% para la carga 
orgánica. Esta operación se efectúa mediante un conducto vertical de flujo parcialmente 
sumergido que propicia un sello hidráulico, el cual posibilita la remoción de la materia 
flotante. 
 
Estas tres operaciones de la rejilla, del desarenador y del separador de grasas se 
desarrollan dentro del registro de pretratamiento, antes de ingresar al reactor. 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 32 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
b) Sedimentador primario. 
 
En el tercio superior de la pared húmeda del cubo central, se efectúa la difusión 
hidráulica del agua pretratada; en este punto se complementa la retención de la grasa y 
del aceite suspendidos y se inicia la separación de partículas que decantan por su propio 
peso, las cuales son proyectadas hacia la cámara de digestión del RAFA, en la que se 
origina el proceso biológico depurador. 
 
c) Reactor anaerobio de flujo ascendente optimizado. 
 
Esta unidad de tratamiento biológico consta de dos cámaras superpuestas de digestión 
anaerobia la inferior y de sedimentación la superior; la alimentación se realiza por el 
centro del recipiente, específicamente en la zona de reacción biológica y la descarga del 
efluente se hace a través de las placas paralelas de la segunda. 
 
Dentro de la cámara de digestión se forma un manto de lodos que se mantiene 
parcialmente mezclado por la acción combinada de la evacuación de gases y el flujo 
ascendente del agua, en contracorriente con los sólidos separados por el sedimentador, 
de esta manera la tracción de lodos es gravitacional y el reactor anaerobio no requiere de 
agitación mecánica adicional. 
 
El sedimentador se incluye con el fin de remover los sólidos sedimentables que trae 
consigo el agua y retener los lodos biológicos que se encuentran en fase de digestión; 
este compartimiento se implementa con placas paralelas de polietileno parta acelerar y 
eficientar la decantación, mediante fricción y efecto de pared. Las placas también 
sustentan el empaque del filtro biológico. 
 
Las eficiencias que se alcanzan son del 40% en términos de DBO5 total. 
 
d) Filtro biológico. 
 
La finalidad de esta unidad es el retener hasta un 75% del sustrato remanente y dar 
pulimento en los sólidos suspendidos y el residual de los sedimentables. El medio de 
empaque escogido para este filtro es ducto de PVC con alta superficie de contacto, el 
filtro es de operación continua y se instala directamente sobre las placas del 
sedimentador de alta tasa. 
El recipiente que contiene los elementos del reactor y del filtro, es de forma cuadrada en 
el tramo intermedio y posee atolvamiento en el extremo inferior, en la parte superior se 
localiza la tubería recolectora del agua tratada y dos tuberías para expulsar los gases que 
se producen en la digestión. 
 
e) Filtro anaerobio. 
 
Es de operción hidráulica y flujo lento, se empaca con material granular, atrapa los 
sólidos suspendidos y reduce hasta en tres ciclos logarítmicos el contenido de 
enterobacterias. 
 
El rendimiento en conjunto de las operaciones y procesos del tren de tratamiento, es del 
85%. 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 33 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
Finalmente la descarga del BRAIN se encausa hacia una cámara de contacto, en la cual se 
adiciona cloro para oxidar los coliformes y la materia orgánica residual; el producto final 
de esta operación, es proficuo para el riego de áreas verdes e inocuas para quienes se 
encargan de su manejo. 
 
La eficiencia global final fluctúa entre el 85 y 90% en términos de DBO5 y SST. 
 
Nivel de tratamiento 
 
Agua influente: Para la determinación del tipo de agua que ingresará a la planta de 
tratamiento, se asume que la aportación de agua residual será únicamente de origen 
doméstico y no se tendrán aportaciones de origen industrial, por tal motivo se proponen 
concentraciones de contaminantes similares a las magnitudes de la media típica. 
 
Agua efluente: En virtud de que el efluente de la planta de tratamiento descargará a un 
cuerpo receptor, los criterios de la calidad del agua para el desarrollo de este proyecto, 
han sido tomados de las Normas Oficiales siguientes: 
 
Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEMARNAT-1996, que establece los límites máximos 
permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas nacionales 
y la Norma Oficial Mexicana NOM-004-SEMARNAT-1998, que establece las 
especificaciones y los límites máximos permisibles de los lodos provenientes de los 
sistemas de alcantarillado urbano o municipal de las plantas potabilizadoras y del 
tratamiento de las aguas residuales para su aprovechamiento o disposición final. 
 
Las características del agua influente y efluente se presentan en la tabla siguiente: 
 
Tabla IV. 
PARÁMETRO UNIDAD INFLUENTE EFLUENTE NOM-001-SEMARNAT-1996 
DBO5 Total 
S.S.T. 
P.H. 
GRASAS Y ACEITES 
NITRÓGENO TOTAL 
FOSFATOS TOTALES 
COLIFORMES FECALES 
SÓLIDOS SEDIMENTABLES 
S.A.A.M 
HUEVOS HELMINTO 
mg/l 
mg/l 
---- 
mg/l 
mg/l 
mg/l 
N.M.P/100 ml 
mg/l 
mg/l 
Organismos/l 
260 
260 
7.05 
38.50 
42.16 
 
6.82 E + 05 
3.00 
5.48 
N.D 
75 
75 
7 
15 
20 
15 
<900 
1 
1 
<5 
75 
75 
5-10 
15 
40 
20 
1000 
1 
N.A 
<5 
 
Los parámetros de la NOM-001-SEMARNAT-1996, se refieren a la columna de RIOS con 
uso público urbano (B). 
 
N.A. No aplica 
N.D. No disponible 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 34 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
Características del lodo producido: 
 
Tabla V. 
CONTAMINANTE 
Determinados en forma total 
UNIDAD 
En base seca 
NOM-004-SEMARNAT-1996 
Tipo Bueno Clase B 
Arsénico 
cadmio 
Cromo 
Cobre 
Plomo 
Mercurio 
Níquel 
Zinc 
Coliformes fecales 
Salmonella sp 
Huevos de helminto 
mg/kg 
mg/kg 
mg/kg 
mg/kg 
mg/kg 
mg/kg 
mg/kg 
mg/kg 
NMP/gr 
NMP/gr 
Huevos/gr 
75 
85 
3000 
4300 
840 
57 
420 
7500 
---- 
---- 
---- 
---- 
---- 
---- 
---- 
---- 
---- 
---- 
---- 
<20E+06 
<300 
<35 
 
Fundamentosdel Proceso 
 
La planta de tratamiento de aguas residuales dará servicio a la comunidad de Jaleaca de 
Catalán, zona sur. El gasto estimado o de diseño de la planta de tratamiento es de 0.50 
L/seg., considerando posibles fluctuaciones en la población servida y/o en la dotación de 
agua potable. 
 
El sistema de tratamiento de aguas residuales ha sido diseñado para alcanzar un nivel de 
tratamiento secundario, mediante el proceso de lodos activados en la modalidad de 
digestión anaerobia. 
 
A continuación se describen las principales características del proceso para la remoción 
de la materia orgánica. 
 
Digestión Anaerobia de Aguas Residuales 
 
La digestión anaerobia, o metanogénesis, es el proceso biológico en el cual la materia 
orgánica es biodegradada por la actividad bacteriana, en biogás, compuesto básicamente 
de metano y dióxido de carbono. 
 
Un reactor anaerobio debe ser considerado como un sistema químico trifásico, compuesto 
por una fase sólida (microorganismos, sólidos orgánicos y precipitados inorgánicos), una 
fase líquida (agua y solutos), y una fase gaseosa (principalmente, metano y bióxido de 
carbono). La descripción de muchas de las reacciones que ocurren en el seno del reactor, 
deben ser explicadas en este contexto, utilizando equilibrios físico-químicos. 
 
Aplicación del proceso anaerobio para tratar aguas residuales doméstica. 
 
La aplicación de la digestión anaerobia en los sistemas de alcantarillado, es factible 
prácticamente en cualquier nivel o clase de actividad. 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 35 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
Entre los desechos de origen humano y de acuerdo a los hábitos alimenticios de la región 
de estudio contienen una baja cantidad de material celulósico y son de fácil fermentación; 
adicionalmente, la necesidad de emplear volúmenes grandes de agua lo cual provoca que 
los desechos sólidos sean parcialmente solubilizados y la cantidad de material suspendido 
disminuya; este hecho favorece la aplicación del proceso, no obstante, siempre es 
recomendable reducir previamente la cantidad de material sólido suspendido, para la 
aplicación de algún reactor diferente a las lagunas o los de mezcla completa. 
 
Control de Olores 
 
El manejo y control de los olores en las plantas de tratamiento es un parámetro de diseño 
y de evaluación relativamente reciente. Su importancia creciente proviene del crecimiento 
de población, de la disponibilidad y del precio de la tierra, de la multiplicación (reciente) 
de las plantas de tratamiento, y del nivel socioeconómico de la población afectada (cada 
vez menos pobre y rural, y más rica y urbana). 
 
Toda planta de tratamiento mal diseñada o mal operada huele, sea de tipo aerobio o 
anaerobio. Los sistemas anaerobios pueden oler peor que los aerobios si no se colecta el 
biogás generado, pues todos los sulfatos se transforman en sulfuros malolientes, 
parcialmente disueltos en el agua tratada y parcialmente liberados en forma de H2S en el 
biogás, pero por otro lado es más fácil controlar los olores en sistemas anaerobios pues 
las plantas son más compactas y los reactores son tapados. 
El nivel de olor depende de todos modos del tipo de agua residual y en particular de su 
concentración en sulfatos y sulfuros. 
 
Con un buen diseño y operación de la planta, las emanaciones de olor pueden ser 
bajadas hasta niveles imperceptibles. Sin embargo, en el caso de efluentes muy 
concentrados en sulfatos o sulfuros, como efluentes de destilerías o levaduras, se 
requieren unidades costosas de tratamiento para lograr un nivel aceptable de olor. 
 
Las causas principales de olores en plantas anaerobias de tratamiento son: 
 
Deficiencias de operación de la planta: acumulación de materia orgánica fresca (no 
descompuesta) en las estructuras de entrada (desarenador por ejemplo); 
almacenamiento de basuras, arenas o sólidos de tamizaje por varios días en la planta, 
acidificación de los reactores, etc. 
 
Deficiencias de diseño de la planta: Turbulencias de las aguas residuales en la estructuras 
de entrada. 
 
Áreas descubiertas: por donde se liberan el nitrógeno amoniacal (NH4), el gas sulfhídrico 
(H2S) y los componentes orgánicos volátiles en general 
 
El proceso de degradación anaerobia se lleva a cabo en ausencia de oxígeno. Un gran 
número de microorganismos que trabajan en serie o en serie-paralelo, degradan la 
materia orgánica en sucesivas etapas. En una aproximación general, podemos diferenciar 
tres etapas fundamentales, la de hidrólisis-acidogénesis, la de homoacetogénesis-
acetogénesis y por último la de metanogénesis. 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 36 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
Tecnología de la digestión anaerobia 
 
En los últimos 25 años se ha progresado mucho en el conocimiento del proceso anaerobio 
en el tratamiento de residuos líquidos (en FA y UASB), sin embargo su implantación no es 
tan rápida como se esperaba por parte de los investigadores. Las posibles razones de 
este retraso pueden encontrarse en la bajada de los precios de la energía, en algunas 
experiencias negativas, en la necesidad de un postratamiento y en las grandes 
inversiones hechas en los sistemas aerobios. 
 
Los primeros reactores anaerobios que se utilizaron fueron el digestor de mezcla 
completa y el proceso de contacto anaerobio. En el primero el tiempo de retención de los 
sólidos era igual al tiempo de retención hidráulico y en el segundo se incorporó un 
decantador después del tanque para clarificar el efluente y recircular los lodos con lo que 
se consiguió aumentar el tiempo de retención de los sólidos en este diseño. En los 
procesos modernos, denominados de alta velocidad, la característica común a todos ellos 
es la retención de la biomasa dentro del reactor, de manera que el tiempo de retención 
de los sólidos es mucho mayor que el tiempo de retención hidráulico por lo que se 
consigue aumentar la eficacia del proceso. 
 
Descripción del proceso. 
 
Digestión anaerobia. 
 
La hidrólisis es función fundamental tratándose de desechos con porcentajes de sólidos 
mayores al 1 %, del cual una fracción importante está suspendida, dado que lo que se 
requiere es una digestión, es decir, la destrucción de los sólidos orgánicos. 
 
Nos referimos a los llamados lodos de desechos municipales y de residuos agrícolas y 
ganaderos en general, para cuyo tratamiento se emplea el BIOREACTOR INTEGRADO, 
que balancea los requerimientos de inversión, equipo, energía y control de la 
operación; consecuentemente también la eficiencia que se obtiene tiene sus limitantes. 
 
Evaluación del proceso. 
 
El proceso consiste en la estabilización de materia orgánica putrescible, mediante la 
actividad biológica de microorganismos que para su subsistencia toman oxígeno de 
compuestos que lo contienen, como nitratos y carbonatos, pero que no usan el oxígeno 
libre del aire. El proceso por tanto debe realizarse en espacios cerrados y tiene lugar 
en tres etapas: 
 
PRIMERA ETAPA: Fermentación ácida. 
 
a) Descenso del pH hasta 6 mínimo. 
b) Si la temperatura es de 15 a 20 °C la etapa dura dos semanas aproximadamente. 
c) Baja producción de olores. 
d) Muy poca producción de gas CO2. 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 37 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
SEGUNDA ETAPA: Regresión ácida. 
 
a) El pH sube a 6.8. 
b) Hay poca producción de gas H2 Y CO2.. 
c) Se intensifica la emisión de olor. 
d) Los lodos son color gris, espumoso y pegajoso, comienzan a formar la escoria. 
e) Dura 3 meses a 15°C. 
 
TERCERA ETAPA: Fermentación alcalina. 
 
a) El pH se estabiliza en 7 o un poco más. 
b) Se producen grandes cantidades de CH 4 y CO2. 
c) Los lodos son de color alquitranado. 
d) En operación no continua dura un mes a 15°C. 
e) Se estabiliza el lodo y deja de producir gas. 
f) En operación continua la producción de CH4 y CO es permanente. 
 
En la operación continua las dos primeras etapas se reducen, de modo que resulta 
relativamente corto el tiempo en que se estabiliza el lodo. 
 
La porción que va entrando segundo a segundo, debe permanecer en el tanque cierto 
tiempo para que sea completa la estabilización y para que cada una de esas porciones 
alcance a producir la mayor cantidad posible de gas. A ese lapso se le llama de 
residencia y depende de la temperatura a que se mantenga el lodo. 
 
 Temperatura Tiempo de residencia 
 (°C) (días) 
 42 30 
 35 24 
 20 40 
 15 55 
 
La tabla anterior muestra que existe una temperatura aproximadamente de 35 °C para 
la cual es mínimo el tiempo de residencia, 24 días. A esta temperatura, se le denomina 
“óptima”, para el caso que nos ocupa el tiempo de residencia previsto es de 40 días. 
 
Los lodos en proceso de digestión producen CH4 y CO2, lo cual implica otros aspectos 
importantes para el manejo de gases, tales como: recolección y conducción. Además los 
lodos ya digeridos contienen mucha agua, prácticamente son agua. 
 
La operación de la planta de tratamiento BIOREACTOR INTEGRADO es totalmente 
hidráulica, esto significa que el mantenimiento se limita a la extracción temporal del lodo 
producido y estabilizado. 
 
La purga de los lodos acumulados en la planta de tratamiento de este proyecto, la cual 
está considerada para dar servicio a instalaciones de ocupación permanente, debe 
efectuarse semestralmente; se deben retirar 3.61 m3 de lodo del fondo de las cámaras de 
la planta, es decir de las zonas de digestión. El lodo extraído debe disponerse dando 
cumplimiento a la normatividad de saneamiento vigente. 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 38 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
Conexiones sanitarias de venteo 
 
Mensualmente deberá realizarse una verificación de las conexiones de alimentación, 
distribución y venteo. En caso de existir problemas de fugas o taponamientos en las 
líneas, se procederá a sellar o reemplazar piezas y a dejar libres los conductos y las 
ventilas, según corresponda. 
 
Filtro granular 
 
El empaque es grueso para minimizar el efecto de colmatación, la limpieza se realiza 
mediante burbujeo de aire que se induce por el difusor, para propiciar el desprendimiento 
que se adhiere al empaque; este procedimiento se realiza dos veces por año y se 
recomienda emplea una compresora convencional. 
 
Cámara de contacto de cloro (C.C.C.) 
 
La desinfección se realiza en la cámara de contacto diseñada para suministrar hipoclorito 
de sodio en una dosis de 5 a 10 p.p.m., para eliminar las bacterias remanentes en el 
efluente y dejar una concentración de cloro residual aceptable en la descarga final. 
 
Para la cloración se utiliza un dosificador por goteo que adiciona hipoclorito de sodio 
concentrado al 13%. La capacidad del contenedor de la solución de hipoclorito de sodio y 
agua es de 120 lts. y se recomienda recargarlo manualmente. 
 
Para la aplicación del cloro se prepara una solución con 33 l de hipoclorito de Sodio al 
13% y 67 l de agua potable; el procedimiento de adición es por goteo en el influente de 
la cámara de contacto, la cantidad de solución clorada que se inyecta en este caso es 
7.18 l/día, 4.99 ml/min o 186 gotas/min, en un lapso de 24 hrs. 
 
 
Figura 16: Tren de tratamiento. PTAR SUR. 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 39 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
MANEJO Y DISPOSICIÓN DE SUBPRODUCTOS 
 
Lodos 
 
Los lodos digeridos y estabilizados totalmente, constituyen un producto final que es 
susceptible de incorporarse al terreno, para dar cumplimiento a lo que establecen las 
Normas Técnicas Ecológicas, previa la incorporación de cal para apagar los lodos jóvenes. 
La transferencia de los lodos acumulados se efectúa semestralmente. 
 
Como ya se ha dicho esta operación se realiza mediante equipo de extracción cuya 
succión se introduce por el ducto central; el producto final es conducido hasta el sitio de 
disposición en donde se incorporará al terreno; lo que permite la limpieza total de la 
cámara de digestión y almacenamiento del lodo; de tal manera que no es necesario 
ingresar al interior del reactor. La cantidad de lodo en fase húmeda que debe sacarse de 
la planta en una limpieza, no debe rebasar el 25% de su volumen total. Se recomienda 
remover 3,610 litros (3.61 m³) en la purga. 
 
Gas 
 
El diseño de la planta de tratamiento que nos ocupa, prevé el encauzamiento del gas 
hacia la parte superior del recipiente que hace las veces de una campana de extracción; 
también se ha contemplado que la cámara que capta el gas, tenga un volumen reducido 
para evitar la acumulación del mismo y eliminar los riesgos que se derivan de la 
concentración desmedida de este fluido. 
 
La eliminación del gas se hace en forma continua y controlada, a través de con ventilas, 
que deben estar completamente libres de obstrucciones y el encauzamiento del gas se 
inician en la zona donde se genera y se descarga libremente hacia la atmósfera. La poca 
producción de gas que se manifiesta, invalida la recuperación y el uso de un quemador 
activado por piloto de operación permanente. 
 
Se incluye más información con respecto a los sistemas de tratamiento en los ANEXOS 3 
– 8. 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 40 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
CÓDIGO DE COLORES. 
 
Con la finalidad de tener una perfecta identificación de las líneas de conducción de 
fluidos, ducterías eléctricas, soportarías, pasillos, andadores y cuerpos de concreto 
armado; se propone la siguiente simbología y/o código de colores, el cual se rige con los 
tratados internacionales de seguridad e higiene. 
 
Tabla VI. 
No. DESCRIPCIÓN COLOR 
1 Agua cruda sin tratamiento hasta reactor aerobio Verde 
2 Líneas de lodos producto del tratamiento: 
De retorno 
De purga a espesadores 
De espesadores a digestores 
De digestores a lechos de secado 
Verde – Negro 
3 Aire de baja presión (8 psig) 
De sopladores a reactor 
Derivación para retorno 
Derivación para digestores 
Amarillo 
4 Aire de alta presión Azul claro 
5 Andadores y pasamanos Amarillo - Verde 
6 Soportería Negro 
7 Tubería eléctrica Azul rey 
8 Agua potable Blanco 
9 Agua tratada Verde - Blanco 
10 Cuerpos de concreto Gris transparente 
 
Origen de las aguas recibidas. 
 
Los afluentes de las PTAR son descargas del tipo residual doméstico, la generación de 
aguas residuales provendrá principalmente de los sanitarios y cocinas, estas son 
conducidas a través de la red de drenaje la cual conduce las aguas residuales a la caja 
derivadora de cada una de las plantas. 
 
Tabla VII. 
CARGAS CONTAMINANTES PROMEDIO DE AGUA RESIDUAL 
DOMÉSTICO. 
Parámetros Concentración promedio 
Demanda Bioquímica de Oxígeno 250 mg/l 
Demanda Química de Oxígeno 420 mg/l 
Sólidos Suspendidos Totales 400 mg/l 
Sólidos Sedimentables 2.33 ml/l 
Grasas y aceites 110 mg/l 
Sólidos Suspendidos Totales 360 mg/l 
pH (unidades) 6-10 
Materia Flotante Presente 
Nitrógeno total 36 mg/l 
Fósforo total 7.60 mg/l 
Coliformes fecales >2.4 X 106 NMP/100 ml 
Conductividad eléctrica 966 μOhms/cm 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 41 
LOCALIDAD: JALEACA DE CATALÁN 
IMPACTO AMBIENTAL. MOD. PARTICULAR. 
 
 
 
Características esperadas, tratamiento y disposición final de los residuos generados. 
 
Con la finalidad de eliminar las bacterias remanentes del efluente del clarificador 
secundario y esta pueda ser vertida en infiltración superficial, se utilizará una unidad de 
desinfección en cada sistema de tratamiento que en este caso es hipoclorito de sodio, el 
cual se dosifica a la entrada de un tanque de contacto, en el cual se provoca un flujo 
tapón, para que se lleva a cabo la reacción por un tiempo mínimo de 30 minutos, 
suficiente para matar las bacterias y microorganismos presentes