Manual de operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales de humedales artificiales de la DACBIOL.

Abstract

El agua es uno de los recursos más importantes para la vida en el planeta. Los seres humanos dependemos de su disponibilidad no sólo para el consumo doméstico, sino también para el funcionamiento y la continuidad de las actividades agrícolas e industriales. En las últimas décadas, con la finalidad de producir más alimentos y energía, así como de dotar del servicio de agua potable a una población cada vez más numerosa, la demanda por el líquido ha crecido significativamente. Otro problema importante relacionado con la posibilidad de utilizar el agua es su grado de contaminación, ya que si no tiene la calidad adecuada puede agravar el problema de la escasez. Por esto es de suma importancia identificar de forma clara los principales problemas que se presentan en el agua para sus múltiples usos (SEMARNAT, 2018). Las aguas residuales, debido a la gran cantidad de sustancias (algunas de ellas tóxicas) y microorganismos que portan, pueden ser causa y vehículo de contaminación, en aquellos lugares donde son evacuadas sin un tratamiento previo. El manejo y tratamiento adecuado de las aguas residuales tomando en cuenta la capacidad de auto depuración de los cuerpos de agua es una posible solución (García & López, 2017). Las actividades humanas generan un producto inevitable que son las aguas residuales por lo anterior mencionado es de suma importancia su correcta disposición y tratamiento para esto es necesario el conocimiento de las distintas características de dichas aguas como ejemplo de las característica que se deben de conocer están las físicas, químicas y biológicas. Las tecnologías sostenibles para el tratamiento del agua se basan en procedimientos naturales de depuración que no requieren de aditivos químicos. Eliminan las sustancias contaminantes usando vegetación acuática, el suelo y microorganismos (Morató & Carneiro, 2017). Como ejemplo de tecnología sostenible cabe destacar a los humedales artificiales, sistemas de depuración naturales donde los procesos de descontaminación son ejecutados simultáneamente por componentes físicos, químicos y biológicos (Morató & Carneiro, 2017). Los humedales artificiales son concebidos como sistemas de depuración de aguas residuales en los que se incorporan elementos de ingeniería, diseñados, construidos y operados con propósitos específicos para una calidad de agua esperada, en función de un requerimiento de reúso o normativo (CONAGUA, Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento, 2016). El carácter artificial de este tipo de humedales viene definido por: el confinamiento del humedal, el cual se construye mecánicamente y se impermeabiliza para evitar pérdidas de agua al subsuelo, el empleo de sustratos diferentes del terreno original para el enraizamiento de las plantas y la selección de las plantas que van a colonizar el humedal (Remtavares, 2013). La vegetación que se emplea en este tipo de humedales es la misma que coloniza los humedales naturales: plantas acuáticas emergentes (carrizos, juncos, aneas, etc.), helófitos que se desarrollan en aguas poco profundas, arraigadas al Subsuelo, y cuyos tallos y hojas emergen fuera del agua, pudiendo alcanzar alturas de 2- 3 m (Salas, 2021). En pocas palabras los humedales artificiales son zonas construidas por el hombre en las que se reproducen, de manera controlada, los procesos físicos, químicos y biológicos de eliminación de contaminantes que ocurren normalmente en los humedales naturales (Ramsar, 2016) (DACBiol-UJAT), existen dos secciones de tratamiento, una es la Planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de humedales artificiales en serie y la Planta piloto de humedales artificiales experimentales. La PTAR de HA en serie que inició operaciones en 2018 trata 60 m3/día y cuenta con un cárcamo-sedimentador, dos trenes de tratamiento en serie, ambos trenes cuentan con las mismas dimensiones: 25 m de largo, 2.5 m de ancho y 1.50 m de altura, estos están divididos en tres secciones de 8.33 m con un margen de 40 cm para el paso del agua entre canaletas, con una unidad de registro de 60 x 50 cm en la entrada (Hernandez et al., 2021). El Sistema de Tratamiento Piloto de Humedales Artificiales, inició operaciones desde 2012, tratando agua de los sanitarios y cafeterías (López et al., 2014a). Esta planta piloto trata un gasto de 2.4 a 5 m3/día, consta de cuatro tanques receptores de agua residual con capacidad de 200 L cada uno, doce humedales artificiales a escala piloto, seis humedales artificiales de flujo libre (HAFL) y seis humedales artificiales de flujo subsuperficial (HAFS). Las unidades fueron construidas en lámina de acero con dimensiones de 2.5 m de largo x 1.2 m de ancho x 1.0 m de profundidad y 0.5 m de tirante, pues estas son utilizadas para proyectos de investigación donde se evalúan nuevas especies de la región para ver su potencial de fitorremediación (López, et al., 2014b). La importancia del presente trabajo radica en que algunos de los problemas de cumplimiento a instrumentos operativos y de higiene y seguridad presentados en la PTAR de la DACBiol-UJAT serán resueltos con ayuda del manual de operación, por lo anterior mencionado, con el presente manual se pretende proporcionar una guía de trabajo que le permita al operador llevar a cabo la puesta en marcha, operación y mantenimiento requeridos de manera oportuna y eficiente.