LINEA DE BIOTECNOLOGIA Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

BASES DE MICROBIOLOGIA Las bacterias son los microorganismos encargados de descomponer toda la materia orgánica presente en el medio ambiente; ellas son responsables de la purificación de los lagos, ríos y suelo. Estos microorganismos son también los principales catalizadores en los sistemas de tratamiento de aguas residuales municipales e industriales. Este proceso es denominado digestión o biodegradación. Idealmente, el proceso de digestión debería continuar hasta la liberación de bióxido de carbono y agua. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández BIOAUMENTACION El principio de la bioaumentación es de utilizar bacterias altamente especializadas para incrementar y mejorar, la capacidad de digestión total de la población bacteriana natural, presente en los sistemas de tratamiento de aguas residuales y suelos. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

CLASIFICACION DE LAS BACTERIAS AERÓBICAS.- Son las bacterias que requieren la presencia de oxígeno para desarrollarse o crecer. Este es el método más eficiente para la degradación de los nutrientes. ANAERÓBICAS.- Son las bacterias que no pueden usar oxígeno para desarrollarse. El oxígeno puede en algunos casos matar estas bacterias. FACULTATIVAS ANAERÓBICAS.- Estos organismos tienen la capacidad de usar el oxigeno cuando está presente, pero también pueden funcionar sin él. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

TEMPERATURAS OPTIMAS DE CRECIMIENTO Bacterias Termofílicas 55 - 75 °C Bacterias Mesofílicas 30 - 45 °C Bacterias psicrofílicas 15 - 18 °C Bacterias Facultativas 25 - 30 °C Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández FUNCION DE LAS ENZIMAS Las enzimas producidas por las bacterias actúan como catalizadores que rompen los compuestos orgánicos complejos en fragmentos más simples Las enzimas cambian la forma del desecho (DISUELVEN) de tal manera que pueda ser utilizado por las bacterias. Así mismo, las enzimas permiten a las bacterias trabajar más rápido ( 10 billones de veces más rápido). Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

CLASIFICACION DE LAS ENZIMAS Enzimas Extracelulares.- Liberadas por las bacterias, cumpliendo su función en la parte externa de la celda. Enzimas Intracelulares.- Permanecen unidas a la celda. Entre aquellas que se encuentran en los sistemas de tratamiento de aguas residuales, tenemos: Proteasa: Rompe las proteínas Amilasa: Rompe los carbohidratos Lipasa: Rompe los aceites Celulasa: Rompe la celulosa Ureasa: Rompe la urea Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

CRECIMIENTO BACTERIAL CELDA INICIAL ELONGACION SEPTUM CELDAS HERMANAS IGUALES Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Fuente: Spartan Chemical 1ER ETAPA BACTERIA: FABRICA DE ENZIMAS Productos de síntesis Nuevas celdas Productos de respiración Agua CO2 Oxigeno Almacenamiento Partícula absorbida Orgánicos solubles Partícula libre Enzima extracelular Fuente: Spartan Chemical MEDIO LIQUIDO O SOLIDO Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández BIOTECNOLOGIA Los avances en biotecnología son dirigidos a “ formular” cultivos bacterianas superiores para productos biológicos, a través de: Selección de bacterias específicas existentes en la naturaleza. Adaptación selectiva de estas bacterias. Mezclado sinergético de las bacterias. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández ADAPTACION SELECTIVA Suministra una tasa de metabolismo incrementada para compuestos biodegradables. Mejora la habilidad para degradar compuestos no biodegradables. Aumenta la tolerancia a compuestos normalmente tóxicos. Habilidad para operar bajo condiciones típicamente adversas como bajas temperaturas. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

EL PASTEL DE LA CONTAMINACION ANTES DESPUES B A B A C A: microorganismos deseables B: microorganismos salvajes C: microorganismos selectivos Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

PARAMETROS DE CRECIMIENTO pH 6 - 8 ( 7.5 optimo) Oxigeno disuelto 0,5 ppm Temperatura 10 - 43 °C Nitrógeno 1 ppm Fósforo 1 ppm Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Agua residual REVISION GENERAL Agua tratada a desinfección Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Agua residual *Tratamiento mecánico *Remoción de partículas grandes y grasa *Adecuación del agua para posterior tratamiento TRATAMIENTO PRELIMINAR *Cuando se requiere en sistemas industriales. *Ayuda a balancear los flujos de aguas. A siguiente etapa Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PRIMARIO Agua de Pretratamiento Tratamiento físico Reducción en 40-60 % de los sólidos suspendidos, por sedimentación Dosificación de aditivos químicos para mejorar la sedimentación hasta el 80 -90% Remoción de DBO 25-30 % Líquido Sólido (lodo) Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Agua residual del tratamiento primario TRATAMIENTO SECUNDARIO Tratamiento biológico Emplea microorganismos para la remoción del remanente de sólidos en suspensión y de sólidos disueltos Remoción de la DBO depende del tipo de sistema * Cloro * Ozono Incineración y/o Disposición en suelo Descarga

TRATAMIENTO SECUNDARIO Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

BENEFICIOS DE LA BIOAUMENTACION Mejoramiento de la bioactividad Reducción de la DBO Mejoramiento de la estabilidad del sistema Reducción de espuma Mejoramiento de la sedimentación de sólidos Reducción del volumen de lodos Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Marco legal para la calidad de agua NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-003-ECOL-1997 QUE ESTABLECE LOS LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE CONTAMINANTES PARA LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS QUE SE REUSEN EN SERVICIOS AL PUBLICO. PROMEDIO MENSUAL TIPOS DE REUSO Coliformes fecales NMP/100 ml Huevos de Helminto (h/l) Grasas y aceites m/l DBO5 mg/l SST/mg/l SERVICIOS AL PUBLICO CON CONTACTO DIRECTO 240 < 1 15 20 CON CONTACTO INDIRECTO U OCASIONAL 1,000 < 5 30 Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE CONTAMINANTES NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-ECOL-1997 QUE ESTABLECE LOS LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES DE CONTAMINANTES EN LAS DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES EN AGUAS Y BIENES NACIONALES. LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES PARA CONTAMINANTES BÁSICOS PARÁMETROS RÍOS EMBALSES NATURALES Y ARTIFICIALES AGUAS COSTERAS SUELO   (miligramos por litro, excepto cuando se especifique) Uso en riego agrícola (A) Uso público urbano (B) Protección de vida acuática (C) Uso en riego agrícola (B) Uso público urbano (C) Explotación pesquera, navegación y otros usos (A) Recreación (B) ESTUARIOS (B) HUMEDALES NATURALES (B) P.M. P.D. P.D P.M Temperatura oC (1) N.A 40 N.A. G y A (2) 15 25 Materia Flotante (3) AUSENTE SS (ml/l) 1 2 SST 150 200 75 125 60 DBO5 30 Nitrógeno Total Fósforo Total 20 5 10 (1) Instantáneo (2) Muestra Simple Promedio Ponderado (3) Ausente según el Método de Prueba definido en la NMX-AA-006. P.D.= Promedio Diario; P.M. = Promedio Mensual: N.A. = No es aplicable. (A), (B) y (C): Tipo de Cuerpo Receptor según la Ley Federal de Derechos.

Marco legal para la calidad de agua Continuacion…. LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES PARA METALES PESADOS Y CIANUROS PARÁMETROS RÍOS EMBALSES NATURALES Y ARTIFICIALES AGUAS COSTERAS SUELO   (*) (miligramos por litro) Uso en riego agrícola (A) Uso público urbano (B) Protec- Uso en riego agrícola (B) Uso público urbano (C) Explotación pesquera, navegación y otros usos (A) Recreación (B) ESTUARIOS (B) HUMEDALES NATURALES (B) ción de vida acuática (C) P.M. P.D P.M Arsénico 0.2 0.4 0.1 0.2. Cadmio 0.05 Cianuros 1 3 2 Cobre 4 6 Cromo 1.5 0.5 Mercurio 0.01 Níquel Plomo 5 10 Zinc 20 .D. = Promedio Diario P.M. = Promedio Mensual N.A. = No es aplicable (A), (B) y (C): Tipo de Cuerpo Receptor según la Ley Federal de Derechos. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

BIORREMEDIACION DE SUELOS Es la técnica a través de la cual, se restablecen las condiciones de una superficie no aptas para la vida animal o vegetal. La biorremediación es una técnica ensayada y probada en sitios contaminados con hidrocarburos; dentro de esta técnica encontramos cuatro subcategorías: Biodegradación, biorregeneración, bioaumentación y bioestimulación. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández BIODEGRADACION Es la descomposición o rompimiento de una sustancia o compuesto con microorganismos vivos. Los microbios y hongos son los degradadores naturales más comunes. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández BIORREGENERACION Es el restablecimiento o el retorno hacia un estado original empleando microorganismos vivos. La naturaleza tiene un balance en el sistema y lo verifica continuamente. Si existe un exceso o muy poco de algo, la naturaleza emplea varias formas de los seres vivos para restablecer el equilibrio. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández BIOAUMENTACION Esta técnica incorpora formas específicas de vida a un suelo contaminado, para incrementar o ayudar a alcanzar el efecto deseado. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández BIOESTIMULACION Este tratamiento de un sitio o de una superficie, consiste en adecuar las condiciones de crecimiento de los microorganismos existentes o añadidos, para realizar una función deseada. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

DEGRADACION DE HIDROCARBUROS Oxigeno Microorganismos Alcohol Parafina Acido graso Aldehído CO2 Agua SUELO Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

LIMITES PERMISIBLES PARA LA REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS Limites maximo permisibles de contaminacion en suelos por Hidrocarburos ( HTP) en Mexico, Contaminante Uso predominante Agricola – Residencial - Industrial Gasolina 200 200 500 Diesel 1000 1000 2000 Productos aceitosos 1000 1000 2000 Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

GUIA PARA LA REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS Actividad de microorganismos Contenido de humedad Requerimiento de nutrientes Requerimiento de oxigenación Efecto de la temperatura Parámetros de control Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

REMEDIACION DE SUELOS IN SITU Determinación de TPH Preparación el suelo; arado manual o mecánico Sembrado de microorganismos y nutrientes Ajuste de humedad mediante riego Aireación periódica y control de TPH Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

DIGESTION DE PRODUCTOS AGRICOLAS COMPOST Es el producto homogéneo obtenido por un proceso biológico, a través del cual la materia orgánica existente en los residuos y desechos sólidos, provenientes de la actividad agrícola, agropecuaria y agroindustrial, como vegetación, hojas, tallos, corteza de frutos, estiércol de aves o ganado; es convertida en otra más estable, por la acción de microorganismos. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

VENTAJAS COMPOSTAJE CON MICROORGANISMOS El uso de microorganismos selectivos en el proceso de compostaje de desechos agrícolas, permite obtener el abono orgánico, en un período de tiempo de 25 a 30 días. Este compost tiene un mayor contenido de nitrógeno, que aquel elaborado por el método natural, en el cual el tiempo de digestión varia entre 90 a 120 días. Otro beneficio que se obtiene al utilizar microorganismos selectivos, es de llevar a cabo el proceso en un menor espacio o superficie de terreno. Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández ESQUEMA DE UNA PILA Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

PRODUCTOS PARA BIOAUMENTACION Concentrados líquidos Concentrados sólidos IMPORTANTE Concentración de microorganismos Número e identificación de microorganismos Dosificación Inicial y de mantenimiento Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

APLICACIONES Trampas de grasa o interceptores de aceite Filtros percoladores o filtros biológicos Digestores Tanques de aireación de lodos activados Lagunas de aireación y lagunas facultativas Lagunas de recreación Piscinas camaroneras Pozos sépticos Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández CONSUME LIQ Bacteria selectivas adaptadas diseñadas para tratamiento de efluentes, libre de Bacterias patogenas. 800 billones de bacterias x gls Ph 8.5 USDA Rating L2 LAGUNAS: 1 GAL X 10,000 GLS DE FLUJO DIARIO X 2 SEMANAS MANTENIMIENTO: ½ GL X 10,000 GPDLS FLUJO DIARIO TRAMPAS DE GRASA 6 GAL. INICIALES/1500 GAL. DE CAPACIDAD DE LA TRAMPA MANTENIMIENTO: 1 QT/1500 GAL. DE CAPACIDAD DE LA TRAMPA Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Se adiciona Consume Liq en la entrada del sistema de aireacion LODOS ACTIVADOS Se adiciona Consume Liq en la entrada del sistema de aireacion Flujo 1era Semana Mantenimiento 10K-20 K 2 gpd 1 gpd 20K-50K 4 gpd 2 gpd 50K-Plus 6 gpd 3 gpd 1 mgpd-plus 6 gal./mil.gal/dia 3 gpd (gpd= galones por día mgpd= millón galones por día) Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández Consume POW Bacteria selectivas adaptadas diseñadas para tratamiento de efluentes y lodos con hidrocarburos. libre de Bacterias patogenas. 5 billones de bacteriasxgramo Ph 8.5 LAGUNAS: 1.5 k X 50,000 GLS DE FLUJO DIARIO X 2 SEMANAS MANTENIMIENTO: ½ kg X 100,000 GPD FLUJO DIARIO TRAMPAS DE GRASA 1.5 Kg/1500 GAL. DE CAPACIDAD DE LA TRAMPA ½ Kg / semana /1500 GAL. DE CAPACIDAD DE LA TRAMPA Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

CONSUME POW Polvo para tratamiento Flujo 1era Semana Mantenimiento 10K-20 K gpd ½ kg/ dia ¼ kg/ dia 20K-50K gpd 1 kg / dia ½ kg/ dia 50K-Plus 1.5 kg / dia 1.5 kg/ dia 1 mgpd-plus 1.5 kg / dia (gpd= galones por día mgpd= millón galones por día) Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández

Ing. Juan Ramírez Hernández MUCHAS GRACIAS Assistance tecnica Cel : (656) 6 38 81 34 Ing. Juan Ramirez sanic@sanic.com.mx Oficinas: Lic. Pedro lavalle plavalle@sanic.com.mx Sanic@prodigy.net.mx Ing. Juan Ramírez Hernández