12
I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnología O. MONROY HERMOSILLO', G. FAMÁ BOTTINI', M. MERAZ RODRIGUEZ', L. MONTOYA LóPEZ' , H. MACARIE OLIVIER2 I Deparfamento de Biotecnología,UniversidadAutónoma Metropolitana. Investigador invitado de ORSTOM, Francia. RESUMEN Debido a la naciente practica en Mexico del tratamiento de aguas residuales, existen grandes posibilidades de introducir la digestión anaerobia como el principal componente en los procesos biológicos. Sin embargo, esto requiere la comprensión de todos los aspectos técnicos, económicos y financieros que limitan su desarrollo. De acuerdo con la Comisión Nacional de Agua (CNA), en 1995 se generaron aguas residuales municipales e in- dustriales a caudales de 232 y 168 m3/s, respectivamente, pero solamente 20 y 12% de estos volúmenes fueron tratados y, a menudo, con muy baja eficiencia. Con el objeto de incrementar la capacidad de tratamientode agua en el pais se pusieron a disponibilidad 4,5 15 millones de dólares para invertir en proyectos ambienfales administrados por bancos de desarrollo, además de recursos de autofinanciamiento a traves de incentivos fiscales y multas. Dentro de este contexto, la digestión anaerobia ha crecido, pero no a la velocidad necesaria, por lo que las mayores inversiones siguen realizándose con tecnologíasaerobias y fisico-quimicas convencionales. Actualmente hay en el pais 85 plantas de tratamiento anaerobio de aguas residuales que tra- tan un caudal de 216,295 m3/d con un volumen insfalado de 228,551 m3. Los reactores UASB representan 74% del volumen instalado, y 76.5% del merca- do anaerobio ha sido cubierto por compañías nacionales. Para hacer los procesos anaerobios mas atractivos económica y ecológicamente, deberian integrarse con los procesos para la reutilización del agua tratada y la recupe- ración de la energía del biogás. PALABRAS CLAVE: digestion anaerobia,biogás,tratamiento convencional,aguas residuales municipales e industriales.reutilización del agua tratada i I SITUACIÓN AMBIENTAL ! Existe en México un gran interés por controlar la contaminación y mejorar la salud pública. Debido a esto y a las re- cientes leyes ambientales, se ha hecho un gran esfuerzo para incrementar las redes de suministro de agua potable y de drenaje, así como en el tratamiento de las aguas residuales (tabla 1). Aguas residuales municipales Desde 1988 la velocidad de creci- mientoanualde las plantasde tratamien- to de aguas residuales (PTAR) munici- pales ha sido de 102 plantas o de 4.8 m3/s(tabla 2). A pesar de esta tasa rela- i tivamente alta de 14% anual, la brecha Nsta general de la planta de tratamienlo de la fabrica de quesos "La Caperucita" I I 1

I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios

I Pigestión anaerobia en Mexico:

estado de la tecnología O. MONROY HERMOSILLO', G. FAMÁ BOTTINI', M. MERAZ RODRIGUEZ',

L. MONTOYA LóPEZ' , H. MACARIE OLIVIER2 I Deparfamento de Biotecnología, Universidad Autónoma Metropolitana.

Investigador invitado de ORSTOM, Francia.

RESUMEN Debido a la naciente practica en Mexico del tratamiento de aguas

residuales, existen grandes posibilidades de introducir la digestión anaerobia como el principal componente en los procesos biológicos. Sin embargo, esto requiere la comprensión de todos los aspectos técnicos, económicos y financieros que limitan su desarrollo. De acuerdo con la Comisión Nacional de Agua (CNA), en 1995 se generaron aguas residuales municipales e in- dustriales a caudales de 232 y 168 m3/s, respectivamente, pero solamente 20 y 12% de estos volúmenes fueron tratados y, a menudo, con muy baja eficiencia. Con el objeto de incrementar la capacidad de tratamiento de agua en el pais se pusieron a disponibilidad 4,5 15 millones de dólares para invertir en proyectos ambienfales administrados por bancos de desarrollo, además de recursos de autofinanciamiento a traves de incentivos fiscales y multas. Dentro de este contexto, la digestión anaerobia ha crecido, pero no a la velocidad necesaria, por lo que las mayores inversiones siguen realizándose con tecnologías aerobias y fisico-quimicas convencionales. Actualmente hay en el pais 85 plantas de tratamiento anaerobio de aguas residuales que tra- tan un caudal de 216,295 m3/d con un volumen insfalado de 228,551 m3. Los reactores UASB representan 74% del volumen instalado, y 76.5% del merca- do anaerobio ha sido cubierto por compañías nacionales. Para hacer los procesos anaerobios mas atractivos económica y ecológicamente, deberian integrarse con los procesos para la reutilización del agua tratada y la recupe- ración de la energía del biogás.

PALABRAS CLAVE: digestion anaerobia, biogás, tratamiento convencional, aguas residuales municipales e industriales. reutilización del agua tratada

i I SITUACIÓN AMBIENTAL !

Existe en México un gran interés por controlar la contaminación y mejorar la salud pública. Debido a esto y a las re- cientes leyes ambientales, se ha hecho un gran esfuerzo para incrementar las redes de suministro de agua potable y de drenaje, así como en el tratamiento de las aguas residuales (tabla 1).

Aguas residuales municipales Desde 1988 la velocidad de creci-

miento anual de las plantas de tratamien- to de aguas residuales (PTAR) munici- pales ha sido de 102 plantas o de 4.8 m3/s (tabla 2). A pesar de esta tasa rela-

i tivamente alta de 14% anual, la brecha Nsta general de la planta de tratamienlo de la fabrica de quesos "La Caperucita" I I

1

Page 2: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios

1

i u . - 1 Digestión anerobia en México: estado de la tecnologia

Caudal Población servida Velocidad de creurnienlo

(m3/s) % %/año)

Red de agua potable 272 86 2 4 34 (basado en población)

Total de ARM producidas 232 ARM en drenajes 120 69 8 47 (basado en poblacion)

ARM en tratamiento 47 6 14 5 14 (basado en plantas)

ARM = aguas residuales municipales I

entre los 47 m3/s tratados y los 232 m3/s producidos (tabla 1) es aún muy gran- de, y abre la oportunidad para aplicar tecnologías avanzadas y económicas.

Un análisis detallado de la pequena fracción de aguas residuales municipa- les tratadas muestra que se realiza en 946 plantas. De éstas, el mayor número (alrededor de 40%) corresponde a lagu- nas de estabilizacibn. EI segundo grupo por número es el de plantas de lodos activados, las cuales junto con las zan- jas de oxidación, las lagunas aireadas y los filtros percoladores, constituyen otro 40% de los procesos de tratamiento. De estas plantas sólo 755 (79%) están en operación, 41% de éstas (312 plantas) con una eficiencia de eliminación de la DBO superior a 75%, y 26% (199 plan- tas) con una eficiencia inferior a 50%. Esta variación en eficiencias se debe a que los procesos de tratamiento son de tipo muy diferente (figura 1).

La capacidad promedio de estas plantas es de 42 Us pero varía desde 5,000 Us a 1 Us. La fila de columnas blancas de la figura 1 muestra la distri- bución de las plantas que no están ope- rando. Se puede ver que, debido pro- bablemente a condiciones de sobrecar- ga, la mayoría de ellas son lagunas de estabilización (9% del toial) y sistemas de tratamiento primario (3% del total).

Los procesos aerobios representan 30% de las plantas que no están traba- jando debido, probablemente, al alto costo de mantenimiento y operación de los aireadores. Por otra parte, muy po- cas de ellas tienen facilidades para el tratamiento de lodos, lo cual, asociado a sus altos costos de operación e inver- sión, las hace una opción no viable a largo plazo.

Aguas residuales industriales De acuerdo con la CNA, en 1994 se

produjeron' 168 m3/s de aguas residua- les industriales, de las cuales se trata- ron 12% en 282 plantas de tratamiento, 61% fueron liberadas al ambiente y 27% fueron descargadas al drenaje. EI 39% de este volumen es generado por la in- dustria del azúcar de cana, 21% por la industria química, 22% por fábricas de papel, petroquímica e industrias de acei- te y 18% por otras industrias.

ASPECTOS LEGALES,

Y FINANCIEROS En 1988 el gobierno mexicano emÏ-

tió la Ley General para el Equilibrio Ecológico y la Protección Ambiental, generando una intensa actividad para homologar a largo plazo las normas de descarga de la industria mexicana con las de los miembros del TLC (Tratado de Libre Comercio). Esta actividad se caracteriza por: a) la inspección conti- nua de las industrias con las consecuen- tes clausuras parciales o totales; b) mul-

ECON~MICOS

r--__. - 1 tas sobre la cantidad de residuos des- Ts7 carga do^;^ c) las subvenciones dispo- nibles para equipos descontaminantes; d) cientos de estudios para la prepara- ción de estándares ecolÓgicos5 y pro- gramas para entrenamiento de recursos humanos6 EI presupuesto ambiental creció de 6.6 millones de dólares en 1989 a 78 en 1992.7 Actualmente, de acuerdo con la SEMARNAP en el quin- quenio 1995-2000 habrá una inversión en el mercado ambiental de 4,515 millo- nes de dólares? Estos fondos proven- drán de inversionistas nacionales y ex- tranjeros, y de bancos para el desarro- llo (FORCCYTEC, FIDETEC, Nacional Financiera), aunque la banca no ha sido ágil para proveer fondos económicos a pequenas y medianas empresas. Por esta razón, las industrias tienden a in- vertir más con sus propias utilidades que a partir de prestamos bancarios. Este autofinanciamiento está siendo impulsa- do por los costos de derecho de des- carga de DQO, SS y volumen de aguas residuales, que contempla la Ley de Aguas Nacionales, así como también por las tarifas de agua potable.

Las ciudades, con sus grandes obras de tratamiento, tienden a contratar los servicios de companías privadas extran- ' jeras o locales, las cuales invierten en contratos de servicios para construir u operar obras nuevas o ya existentes en '

la modalidad COT (construir, operar y transferir) mientras que los municipios mantienen la responsabilidad con el :

público. En los contratos se puede acor- dar una total privatización de las obras o su recuperación por la ciudad después de un número de anos pactados. Este sistema de contratación provee a las ciu-

Ario NGm. de

plantas

1988 233

1989 256

1990 310

1991 361 1992 577

1993 650

1994 825

1995 946

Volumen tratado

(mW

14 15.2

19.3

25.1

29.1

34.8

38.4

47.6

Eliminación esperada

(lo3 kg DBO$d)

302 343

418

54 1

627

750

830

no determinado

13

Page 3: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios

I

Digesti6n anerobia en México: esfado de /a tecnologia

LE = lagunas de estabilización, IAC = lodos activados, TP = lratamiento primario, FP = filtros percoladores, IA = lagunas aireadas, 20 = zanjas de oxidación, TI = tanque lnmhofl ZZ = otros (discos biológicos, aireación a contraflujo, laguna de lemna). No se incluyen plantas en proyecto.

dades de PTAR con costos iniciales nu- los, aunque hasta ahora ha sido difícil de negociar debido a los riesgos in- volucrados con la operación de las plan- tas a largo plazo.

DESARROLLO HISTóRICO

ANAEROBIA EN MÉXICO EI uso de la digestión anaerobia (DA)

como sistema de tratamiento de aguas residuales comenzó tarde en México comparado con los países europeos o aún con los demás de Norteamérica. En la figura 2 se puede observar que el pri- mer digestor fue construido reciente- mente (1 987) y el desarrollo posterior fue más bien lento, dado que hasta 1991 la velocidad de construcción de los diges- tores se mantuvo entre uno y cuatro por año. Es hasta 1992, con 16 reactores construidos, cuando se alcanzó un cre- cimiento significativo de 400%. Durante los dos años siguientes, la velocidad de construcción permaneció por arriba de diez reactores por año, alcanzando un mk4mo de 19 en 1993. Esta tasa dismi- nuyó'drásticamente en 1995 debido a la crisis económica causada por una fuer- te devaluación del peso mexicano en diciembre de 1994. A partir de 1996 se observó, sin embargo, una recuperación del mercado a pesar de la reducción de los fondos públicos y privados dispo-

DE LA DIGESTI~N

14

,.-. . . . . ~ . ~ . n . . . . . , . I , ' .

nibles para resolver problemas am- bientales.

SlTUAClÓN ACTUAL DE LA DIGESTIóN ANAEROBIA

Hoy en día, están en operación 85 reactores anaerobios en México (figura 3), y representan un volumen instalado de228351 m3tratando 216,295 m3 (2.50 m3/s) de aguas residuales y 590 tonela- das de DQO por día (equivalente a 12.3 millones de habitantes, considerando 160 Uhab./día y 300 mg de DQO/L). Esto representa 0.62 '$ del total de aguas residuales generadas y 3.69% de las aguas residuales tratadas (5.5% de las industriales 'y 2.93% de las munici- pales).

< Tipo de agua residual tratada Es de hacer notar que, contrariamen-

te a lo que sucede en Europa y el resto de Norteamérica, pero de manera simi- lar a lo que pasa en Brasil, China, Co- lombia e India, el tratamiento anaerobio ha sido aplicado en México no sólo para aguas residuales industriales sino tam- bién para las de origen doméstico. Efec- tivamente, 40% de todos los reactores (casi 40% del volumen instalado) están tratando aguas residuales domésticas , (figura 4). En estos reactores se incluye la PTAR con el proceso UASB mas gran- de del mundo (de 83,700 m3, que repre- senta 36.62% del volumen total de los digestores y trata 50% del volumen de agua depurada por digestión anaerobia), poniéndose actualmente en march'a y podría ser ampliado hasta un volumen de 133,920 m3. La mayoría de los di- gestores que tratan efluentes domésti- cos corresponden, sin embargo, a reac- tores muy pequeños, ya que 32% de ellos (1 1 plantas) tienen un volumen in- ferior a 50 m3; 29% (10 plantas) tienen un volumen entre 50 y 100 m3, y sola- mente 9% (3 plantas) tienen un volumen superior a 350 m3.

La mayoría de los eflùentes industria- les tratados mediante DA en México son clásicos para este tipo de tratamiento en el mundo (malta, cervecería, lácteos y quesos, bebidas no alcohólicas, levadu- ra, fábricas de papel, procesamiento de alimentos y frutas, aguas de granjas porcinas y fabricación de almidón) con un predominio del sector cervecero, el cual agrupa 25.45% de todos los di- gestores industriales (figura 5). Sin em- bargo, algunos efluentes de las activi-

n ivxi

+ n I Y V I 1 I V Y 1

1 I YY3 1vv4

R lYY5 d IYV7

A k i l

!I I YVH

Page 4: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios

,

Abril I 90 ,

Digeslibn anerobia en M6xico: esfado de la tecnologia

Visla de los dos diaesfores de 88 m3tratando los efluenles de la fabrica de quesos "La Caperucita ".

dades industriales típicas de México, tales como el beneficio húmedo del café, poco tratados en el mundo mediante DA, están siendo tratados aqui (tabla 4, reac- tores 2, 7, 35, 37, 38, 42, 51).

Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios en la industria del azúcar de caria y de su presencia inci- piente en la industria química a través de dos plantas que tratan aguas resi- duales de la producción de dimetilteref- talato y de ácido tereflálico. Se han rea- lizado investigaciones con estos dos ti- pos de efluenteg-ll para mejorar las efi- ciencias reduciendo la inhibición y su-

- plementando nutrientes. Las dificultades económicas y la falta de programas de desarrollo tecnológico de la industria azucarera no permitirán el establecimien-

to de la DA, por lo menos en un futuro cercano. La situación podría ser diferente en el caso de la industria química.

Como se muestra en la figura 3, los primeros reactores construidos en Méxi- co trataban aguas residuales industria- les. Sin embargo, dos aiios después (1989), el primer reactor UASB tratando aguas residuales domésticas fue cons- truido como unidad de demostración en el campus de la Universidad Autónoma Metropolitana-lztapalapa (UAM-I). Este reactor de 50 m3 fue rápidamente segui- do en 1990 por dos grandes unidades de 2,200 m3 cada una, construidas por el gobierno.

Origen de la tecnologia En México se han aplicado tanto tec-

nologías nacionales como extranjeras. Sin embargo, hasta 1991, sólo se cons- truyeron reactores basados en tecnolo- gías locales (figura 2). La existencia de estas unidades, junto con el trabajo de promoción realizado por el grupo aca- démico formado por el Departamento de Biotecnologia de la UAM, el ORSTOM (Instituto Francés de Investigación Cien- tífica para el Desarrollo en Cooperación) y el Instituto de Ingeniería de la Univer- sidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y, asimismo, una situación eco- nómica particular (el ingreso de México al TLC, la apertura a inversiones extran- jeras, la necesidad de sistemas de tra- tamiento de bajo costo), abrieron las puertas a los líderes internacionales del mercado anaerobio -las compañías ho- landesas Biothane y Paques, y la cana- diense ADI- (tabla 4). La participación masiva de estas compañías (20 plantas

o 3 D

representando 23.5% en número y 41.5% en volumen, de todas las plantas cons- i

truidas en el país, y tratando 46% de la DQO eliminada por vía anaerobia, figu- 1 ra 4) estuvo, sin embargo, concentrada i en el periodo 1992-1993 y se ha frenado notoriamente debido a la crisis econó- mica mencionada (figura 2). Se puede ver, por ejemplo, que después de con- tratar 7 plantas en dos años, Paques sólo ha logrado construir una nueva planta y extender la capacidad de otra en los cin- co aiios siguientes (tabla 4, reactores 13 y 34). De la misma forma, AD1 sÓ10 am- plió la planta que construyó en 1992 (ta- bla 4, reactor 17). Biothane, con cinco reactores construidos desde 1994 pa- rece haber resistido mejor; sin embargo 4 de ellos (tabla 4, reactores 46, 47, 48, 49) corresponden al mismo cliente, Cer- vecería Modelo, que había contratado los servicios de Biothane anteriormente (tabla 4, reactores 22,23, 24). Esto indi- ca que esta compañía no ha logrado ~

extender su mercado hasta la fecha. Además, la participación extranjera se i mantuvo casi exclusivamente limitada al

'

tratamiento de efluentes industriales de un reducido tipo de aguas residuales (fi- gura 4), principalmente de cervecerías, ; fábricas de papel y levaduras, para las , cuales generalmente no se necesitan estudios de factibilidad costosos y com- plejos (figura 5).

Continúa en la página 79

15

Page 5: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios

Viole iic Id pcig,,kI I:,

De todas las tecnologías nacionales, la que mejor aceptación ha recibido es la desarrollada por el grupo académico UNAM-UAM -con 39 reaclores que su- man un volumen total de 40.982 m3- y comercializada por IMASA. Energía y Ecologia, Forza, DescontaminAcciÓn. TACSA, GTSA, PROESA e IBTech. En algunos proyectos, IMASA. Energia y Ecologia e IBTech. compitieron exito- samente inclusive con las compaiiias multinacionales extranjeras.Iz También están emergiendo las tecnologías desa- rrolladas por investigadores de la Uni- versidad de Yucatán (7 reactores tratan- do aguas residuales de la industria refresquera que suman un total de 2,592 m3 y comercializada por PYSA),I3 por personal de la antigua SEDUE (6 reac- tores tratando aguas residuales domés- ticasla que hacen un total de 88.261 m3) y por AITA, S.C. para el beneficio húme- do del cafet5 (4 reactores totalizando 740 m3). Contrariamente a lo sucedido en Colombia y Brasil,'6 algunas de las com- paiiias mexicanas han demostrado te- ner capacidad para construir reactores de gran tamaño y para aplicar la tecno- logia al tratamiento de aguas residuales no tratadas por las compaiiias extranje- ras, como se muestra en la figura 5.

Tipos de reactores aplicados Seis tipos de reactores han sido apli-

cados en el país: filtros anaerobios as- cendentes, reactores híbridos, de baja velocidad, chino modificado, de lecho granular (UASB) y de lecho granular ex- pandido (EGSB) (tabla 3).

La tecnología dominante correspon- de a los reactores UASB. considerando tanto su número como su volumen (in- dependientemente del origen de la tec- nología). Esto es debido, probablemen- te, a la simplicidad de su construcción y a los bajos costos asociados por la au- sencia de material de empaque. Excep- to por un caso, todos los filtros anae- robios y reactores híbridos han sido construidos por compaiiias locales, y tratan aguas residuales industriales y do- mésticas. Contrariamente a lo que po- dría esperarse, sólo han sido construi- dos dos reactores de baja tasa (como son las lagunas anaerobias) y un reac- tor rústico de tipo chino. Más sorpren-

dente es el hecho de que 92% del vo- lumen de los reactores de baja tasa CO-

rresponden a una sola planta construi- da por la compañia extranjera AD1 (ta- bla 4, planta 17). a la que le correspon- de 21 2% de todo el volumen de digestores instalados en México Esta planta más la de Río Blanco represen-

cialmente desarrollada para resolver los problemas observados en los reac- tores UASB durante el tratamiento de las aguas residuales de la industria textil ri- cas en colorantes azo

Uso del biogas A pesar de que un importante factor

tan casi 58% del volumen total de di- gestores del país.

Cabe por Último hacer resaltar la re- ciente introducción de los digestores del tipo EGSB. cuya tecnología es de las más avanzadas hasta la fecha. Estos reactores (tabla 4, plantas 43 y 44) co- rresponden a una tecnología local ini-

para la selección del tratamiento anae- ' robto sea la posibilidad de la recupera- : ción de energía vía la combustión del biogás (en calderas. secadoras de café, etcétera), esto sólo ocurre en 13 plantas en México (figura 6) Esto corresponde a una tendencia mundial causada por la inversión adicional requerida para alcan

To ta I exicanas

Núm. 39 noviembre-diciembre 1998 19

Page 6: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios

Digestión anerobia en México: estado de la tecnologia

zar tal recuperación o a la baja produc- ción de biogás en el caso de las aguas residuales domésticas. Más preocupan- te es el hecho de que al menos 54% de las plantas instaladas en México (figura 6) no queman el biogás producido y lo ventilan directamente a cielo abierto, contribuyendo al efecto de invernadero. Algunos de ellos, sin embargo, realizan al menos una filtración con hierro para eliminar el sulfuro de hidrógeno. Es de hacer notar que en todas las plantas construidas por compaiiías extranjeras, el biogás es quemado o recuperado, y que el problema de venteo sólo se en- cuentra en reactores diseñados local- mente, independientemente del tipo de agua residual tratada.

Temperatura de operación La mayoria de las plantas de trata-

miento construidas en México operan a temperatura ambiente y por lo tanto en la parte inferior del intervalo mesofílico (18-30°C). EI calentamiento o enfriamien- to del agua, para llegar a la temperatura óptima de 3540°C. es aplicado sola- mente en algunas plantas (tabla 4, reac- tores 2. 17> 40, 42 y 50). La mayoria de los reactores anaerobios en el mundo también son operados en condiciones mesofilicas dado que esto permite una mayor estabilidad en comparación con las condiciones termofílicas. .

Uso del agua tratada Mientras las compariias mexicanas

no se preocuparon mucho por conocer

45 1

l 30. I

el destino del biogas, los limitados re- cursos hidráulicos en el país las forza- ron a reutilizar el agua (figura 7). Como consecuencia de ello, en 25 plantas (38.46% de las plantas nacionales) el preciado liquido es utilizado para riego

Tbo de Reactor Filtros Híbridos Baja Chino EGSB UASB anaerobios velocidad* modificado

% del total de número 4.76 16.5 2.35 1.18 2.35 71.8

% del volumen total 0.34 1.75 23 0.01 1.06 73.8

% de los diferentes 75 1 O0 50 1 O0 100 70.5 reactores construidos por compañías nacionales % de reactores tratando:

de reactores

Aguas residuales industriales 50 92.86 1 O0 1 O0 100 49

Aguas residuales domesticas 50 7.14 O O O 51

* Incluye ADI-BVF y lagunas

de cultivos y jardines, y en una de ellas para la piscicultura. Otros usos corres- ponden al reciclado en sanitarios o en operaciones de limpieza así como en los procesos de producción (tabla 4, planta 1). Contrariamente a las compaiiías lo- cales, 95% de los digestores construi- dos por companias extranjeras no han proyectado la reutilización del agua tra- tada, la cual se descarga directamente al ambiente o al drenaje.

CONCLUSIONES La digestión anaerobia puede ser

considerada actualmente como una tec- nologia madura en México A pesar de sus ventajas económicas permanece minoritaria comparada con otras tecno- logías. Algunas compañías locales han mostrado capacidad para competir exitosamente con las compañías extran- jeras Sin embargo, debería hacerse un esfuerzo para promoverla como cabeza de las tecnologias sustentables para el tratamiento de aguas residuales Como

20

. -

Page 7: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios

b

I

Digestión anerobia en Mexico estado de la tecnologia

r-- - i g j @

I 1987 Celaya,Cumjum IPN I O8 crrru 432 7 w 20 2.8 99.9 R C l C L O r C I "C"lC0 : a i @

Racmr m o d s Dirciio/ Tipo dc T i p d c Volumen O p 0 TcmpcnNn Bv.. E%DW post- Pmduccidn ~

n i m m conruueciánl Ubicacidn CSOILNCV)I* rcacmr'*l s p a rcridurl tratado (mu) doopcneián ( k g D Q 0 l 13"iC"D debis& : clilad0 XNaI Vol""(") (m'Id) CC) m'd) (X)' (m'/d)luso : @

mopcncibn (mcchicr) acmbiar

2 * 1988 BOLA DE ORO INlREB FA Bcnclicio 22.5 sow 35 0.45 97 Scdimcntador. vmm en opcracibn Calspcc, V u . 250 hbmcdo dcl aft (DBO) film dc a m ~ i -

3 I991 PROTAPSA IPN UASB Alimcnmi I8 1Mx) 38 4 80 Clmpodc vmtm

en OpcnC¡dn Guanljuam 4.5 infilmeibn

Núm. 39 noviembre-diciembre 1998 21

Page 8: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios

Hibrido

2 x 4 0

Chino midilicado

canpmddivirorir

10

BC"CfiCi0 60 lW0-6WO 18-20 3 15 LJguW 96

hdmsdo del cart Film dc r m r quemado

Agur dc lavado

degnnjrpomin. 3 6wO-8wO 22 0 6 . 0 8 85 L'gu"X 20

pura wcinlr

35

16

37

38

19

1995 "Solidrridrd Clícicrr ALTAS C CU opcracibn Srbah". Hurwrca. Ver

1995 Granja porcini "El Olvido" AITA S C on opmacion AlZrfin. VcrrcNZ

I596 Bcnclisb "Pmf Mrnucl ALTA S. C.

C" opcrarion Scdilr". HLIJIUIW. Vcr

1996 Beneficio "Vicenie AITA S.C

cn opcrrcih tucncm". Miranila. VCL

1996 El yueatcco P Y S A l

cn opcnci6n Merida. Y u w h usuario

r

I

!

Digestión anerobia en Mexico: esfado de la tecnologia

E % D W Porl. Roduccibl, mtamicnto dc bio&

(m'1d)lw

lodos xmivrdor

ninguno qucmdo

Tipo dc

,castor *. I Volumen (nÌ)

UASB

IWO

UASB L

1 I

1993 I BIOTHANE lodos radvados

NAUHTEMOC.

MCCEZUMA

SA dc CV

Nwojoa. Sonon

CUAUHTEMOC

MMJTEZUMA

SA dc CV

Mmlcrrcy

EMPAQUES MODERNOS Gvrdxljln

RANCHO SAN FRANCIS'

T c r h NUCM W n

EMBOTELLADORA

L A BUFA. Zaulcur

EMBOTELLADORA

del SURESTE. Mtr¡da

LICONSA

nahune

IMASA

PAVUES

PAVUES

ENERGIA y

ECOLCGIA

, PYSA I

usuario

PYSA l

"suaria

TACSA

PAVUES

75 Lodos rclivados.

qusmdo

Ladof activrdar

- 70

1994

cnopnrci6n

1994 cn OpcIXio"

1994

cn oparcibn

1994

cnopcnci6n

I991 C" spmcibn

NMEXICOST~A

Edo. dc MLxiw

I I l I

I87 I 71 1 L~gunr I 204

film, dc arcna quemada Hibrido

2 x 225

Hibrido

2 x 5 0

Hibrido

I O

CPC Armcia

San Jvrn dd Rio. Qm BIOTHANE ninguno qucmrdo

1700 . aucmdo

UASB Almidbndc 27W $060 JO 12.4.

IIW mir

Hibrido Fibriudc 173 23160 17 10

2X2W d u b

FA BC"CliCi0 57 4wO-Iwo 20 I S .2 4 w hkmcdo dsl cd6 (DBOI

EGSB lndurvir ISW 2oW

2112 . Isitil 20 I 3 1

Fihriudc 2wo 21 I 5 60 EGSB 80 alimcnlm marinos

Hibri4o Bcbids 691 4250 28 1 8 6

760 g l w l l l

Rimlino San h i s porori. SLP

Lodos activados

filmcid". claracibn

Bcncfirio "Rama" Emilirno Zapria. Ver

Fil,"Ci6" vcnim

ACATEX

Texmclucm puchla

II-UNAM1

"l"4dO vcmm

ATLANTIDA DEL SUR Mtridr. Yuutin

II-UNAMI

"IUI'iO

Y"

Filindo mn hicrm y wnlm

INDUSTWA

REFFSVUERA

M6ridx Yuudn

PYSA I

UIuzrio

I I I I I I I I l 1 una primera etapa, es necesario poner i en práctica la utilización del biogas y el I . i reciclado del agua. Un punto interesan-

xicanos han mostrado una mejor acep- tacidn al proceso de digestión anaero- bia. En efecto, en once años México ha

(26 reactores, el primero en 1982) y casi la misma cantidad de reactores que es- tan operando en Estados Unidos (89

te es que, comparados con sus vecinos estadounidenses y canadienses, los me-

instalado más de tres veces el número de digestores construidos en Canadá

reactores, el primero en 1977. Hulshoff- Pol, comunicacrbn personal) li 0

22

Page 9: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios

. Digestión anerobia en Mkxico: estado de la lecnologia

cn wnruuccibn M h i w D.F. 3 X 3 W o

Modelo BIOTHANE UASB C c ~ c m a 1944 6103 35 3.11 90'*'* Lodosictividos erldcnr 41 1998

en canruucci6n Tonr6rr Coah. 2x1700

48 I998 Modelo BIOTHANE UASB Ccrvcccn 2816 6SW 31 3.71 90'*** Lodar rclivador uMcnr cn conrl~ccibn Guadalajara Jal. l X 2 S W

en mnsuucci6n MazadSn. Sin. 2 x 1 1 w 31 49 I998 Modelo BIOTHANE UASB &NcCcn 1512 6SW 178 90***' Lodoirciivador erldcrv i

1

lodos rctivadoi ZWM)-25Wo ' 50 1998 TEMEX IBTcchI UASB Wlmicr 5wO-6wO IWM)-ISWo 35.40 2.3 6Q****

modificado (Ac. Tcrcul i~r ) minimo caldenr , cn ananquo cosolucquc. VC~CNZ urlrario

2 w w

<I BcncficiodscaE AITA S.C UASB Bcncficio 27.41 80W-12wO 20 4 83-- Aspcriibnycü~lgz 120 I998

Cn conrlrucslbn "Ccm dc CiNcpcc" I l 0 hdmcdo dcl eaE recado dcl C I E calaram. Vcncw

'BIOTIIANE ali mprcscnlada cn Mhiw por TECNOLOGIA INTERCONTINENTAL PAQUES por ATLATEC las compliiiar IMASA. ENERGIA Y ECOLOGIA. TACSA FORZA. GTSA. DESCONTAMINACCION. PROESA c IBTccch

camcrcldlilan Ir lccnologir daarmllrdr por la UAM-VNAM

* * FA Film Anacrobio; UASB: Upflow Anrcmbic SIU~ES Blankel; EGSB: Expanded Gnnular SludEc ßd. ADI-BVF: P~OCFIOI dc lccho dc lodo dc baja velocidad: Bv: Grgr Valum<mc+ TRH: Ti-o de Rssncidn Hidr'aulica

* * * ' Valoradcdbcno

B Eficknclr dr tliminadbn rcpamdi por loi urvrrior

*-nediicao de p ~ ~ ~ ~ a r a cxir~cn~cr

- ! I I I REFERENCIAS

Wsta general de dos digestores hibndos tratando aguas de la Coca Cola

1 CNA. Agua Limpia. Bo- lelin Semanal, 1995-1996. año 2, numeros 23 y 24. 2. Sancho. C J. (1992). Programa Agua Limpia lngenieria Ambiental. 5

3. Melía, M.E. (1993). Infra- estructura. estado actual. lineamientos y politicas en plantas de tratamiento de aguas residuales. En: Me- morias de la mesa redon- da plantas de tratamiento de aguas residuales. mer- cado, concesiones, Trata-

(15). 10-16.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a todas las compañías citadas en las tablas de reactores as; como también al personal de la CNA y SEMARNAF: cuyo interés en el tema hizo posible esta compilación. Agradecemos también a Carmen Fajardo por la reco- pilación de datos, a Adalberto Noyola, a Alex Eitner y a Look Hulshoff Pol, por sus consejos benéficos, y a la TBW-Frank- furt por su aportación de fondos. Fue- ron presentadas versiones anteriores de este articulo -que ahora contiene los datos actualizados hasta abril de 1998- en el IV Taller de Digestión Anaerobia, en Colombia, en noviembre de 1996, y en el Vlll Congreso Internacional de Di- gestión Anaerobia en Japón. en mayo de 1997.

do de Libre Comercio. 30 de junio. Instituto de ingeniería, UNAM, Mexico, D.F.. pp. 54-71. 4. CNA. Ley Federal de Derechos en Materia de'Agua. 1993. 5. INE. Informe de la situación general en ma- teria de equilibrio y protección al ambiente. Secretaria de Desarrollo Social e Instituto Na- cional de Ecologia. 1993-1994. p. 377. 6. Jiménez, C.E. (1995). Recursos humanos en ingeniería ambiental, necesidades, estado ac- tual y perspeclivas. lngenieria Ambiental, 8 (27/ 28), 51-68. 7. Cerón, F. (1993). Condiciones del mercado ambiental mexicano. En: Memorias de la mesa redonda plantas de tratamiento de aguas residuales. mercado, concesiones. Tratado de Libre Comercio. 30 de junio. lnstilulo de Inge- nieria, UNAM, México, D.F., pp. 41-46. 8. La Jornada, periódico. "La SEMARNAP pre- ve un crecimiento anual de 20%. 10 de abril de 1996, sección El Pais. p. 1 t 9. Durán de BazÚa. C I Noyola. A , Poggi, H.. Zedillo. L.E. (1991). Biodegradalion of process industry waslewaler. Case problem: sugar cane

industry En: Biological Degradation of Wastes. ,

A M Martin (Ed.): Elsevier, New York, USA, pp. ' ' '

I O Fajardo. C.. Guyol, J.P. Macarie, H. y " * ) '

Monroy. O. (1997). Inhibition of anaerobic di . gestion by terephthalic acid and its aromatic , by products. Wat. Sci. Tech , 36 (6/7). 83-90. ,

11 Espinosa, A.. Rosas. L., Ilangovan. K. y Noyola. A. (1995). Effecl of trace metal on lhe '

anaerobic degradation of volalile fatty acids in molasses stillage Wal. Sci. Tech.. 32 (12), 121- 129 12 Noyo1a.A.. Monroy. O. (1994). Experiencias y perspectivas del tratamiento anaerobio en Mexico En: Tratamienlo haerobio, M. Viñas, M. Soubes. L. Borzacconi, L. Muxi (eds.). Uni- versidad de la República, Montevideo. Uru- guay, pp 331-340. 13 Magaria. A. H., MagaAa.A.C. (1996). Eva- luación de la planta de tratamiento de una industria de bebidas gaseosas basada en un sis- tema anaeróbico-aeróbico de alta velocidad. En Memonas del NSeminario-Taller Latinoame- ricano sobre Tratamiento haerobio de Aguas Residuales. O. Rojas and L. Acevedo (eds.), Universidad lndllstrial de Santander, Euca- ramariga. Colombia. pp. 223-235. 14 Rodriguez. S. y Altamirano, R. (1995). Tra- tamiento de aguas residuales con reactores anaerobtos de flujo ascendente. Teorema. 6. sepl-nov 18-19 15. Castillo M.. Bailly H.. Violle I?, Pommares. P y Sallee B. (1993). Tratamiento de aguas re- siduales del beneficio del cafe en el Valle del rio Coalepec. Veracruz. MBxico. Tuffialba. 43

16. Borzacconi, L.. López. I. y Viñas, M. (1995). Applicalion 01 anaerobic digeslion lo lhe treatment 01 agroindustrial effluents in Lalin America Wal. Sci. Tech., 22 (12). 105-1 I 1. 17. Hulshofl-Pol. comunicacion personal.

363-388.

.

(2). 143-150.

Page 10: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios
Page 11: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios
Page 12: I Pigestión anaerobia en Mexico: estado de la tecnologíahorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/... · Es importante notar la ausencia de reactores anaerobios

AUTOBÚS ECOL~GICO Opinión

URBANO CON CONTAMINACIÓN REDUCIDA

DE LA ENERGiA DE FRENADO Y RECUPERACI~N

Gustavo Adolfo Durdn luzarraga Debido a los altos indices de con- taminación, es apremiante la aplicación de tec- nologia de vanguardia en los medios de transpor- te citadino, especificamente en el de tipo masivo. Concretamente se propone el esquema del mo- tor a vapor impulsado por combustibles comu- nes, con lo que se abatiría en 70 a 90% la conta- minación emitida por autobuses de pasajeros. Es- tas técnicas se fundamentan en la necesidad de aprovechar al máximo el potencial del motor e, incluso, de la energia que actualmente se desper- dicia en las frenadas. Más aún, contempla el uso futuro del hidrógeno como combustible, con mi- ras a lograr la contaminación "cero".

Zio de m a d ä

Divulgación DIGESTI~N ANAEROBIA EN MÉXICO

O. Monroy Hermosillo, G. Fame Bottini, M. Meraz Rodriguez, L. Montoya López, H. Macarie Olivier Debido a la naciente practica en México del trata- miento de aguas residuales, existen grandes po- sibilidades de introducir la digestión anaerobia como el principal componente en los procesos biológicos. Sin embargo, esto requiere la com- prensión de todos los aspectos técnicos, econó- micos y financieros que limitan su desarrollo. De acuerdo con la Comisión Nacional de Agua (CNA), en 1995 se generaron aguas residuales munici- pales e industriales a caudales de 232 y 168 m3/s, respectivamente, pero solamente 20 y 12% de estos volúmenes fueron tratados y, a menudo, con muy baja eficiencia.

ESTADO DE LA TECNOLOGIA

I G Entrevista al Dr. Victor H. Borja Aburto, Director del Centro Nacional de Salud Ambiental

TOXICOLOGIA AMBIENTAL Y SALUD: ESTRATEGIAS DE CONTROL

Dentro de las acciones de regulación de la Direc- ción General de Salud Ambiental se elaboraron y

continúan elaborándose normas oficiales mexicanas que tienen por objeto disminuir el riesgo de exposición a sustancias quí- micas en la población, como las que re- gulan los requisitos sanitarios de Servicios Urbanos de Fumigación, el almacenamien- to de plaguicidas y de sustancias tóxicas, y el etiquetado y envase de plaguicidas y sustancias tóxicas.

24 'U

Articulo tecnico RECUPERACIóN HIDROMETALÚRGICA DEL ZINC CONTENIDO EN EL POLVO RESIDUAL

DE ARCO ELÉCTRICO DE LA PRODUCCI~N DE ACERO EN HORNO

Gloria Chong Morales, Gustavo Marcovich Padlog, Margarita Gutiérrez Ruiz La producción de acero en el horno de arco eléc- trico a partir de chatarra genera polvo que es cla- sificado como residuo peligroso por diversas le- gislaciones ambientales, incluyendo la de Mexi- co. Este material al someterlo a una extracción con ácido acético, que simula las condiciones de un rellenosanitario, libera plomo, cadmioy, ocasio- nalmente, otros elementos potencialmente tóxicos.

VISITANDO ECOPAGINAS DE INTERNET

Enriaue Tolivia M.

REVISTAS TÉCNICAS AFINES

A partir de este número aparecerá esta sección con información referente a publicaciones con temas afines a los que aqui tratamos. Esperamos aue le sea de aran utilidad.

30 - GUIA PARA LA PRESENTACIóN DE ARTICULOS

3Q Noticias

CONGRESOS, CONFERENCIAS, SlMPOSlOS

32 ARTkULOS PUBLICADOS DURANTE 1998