VISITA A LA PLANTA DE TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES ATOTONILCO, HIDALGO. PTAR Atotonilco.

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1 VISITA A LA PLANTA DE TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES ATOTONILCO, HIDALGO.
PTAR Atotonilco

2 Antecedentes Los continuos hundimientos del suelo en el Valle de México han mermado la capacidad hidráulica en la red de drenaje superficial y este fenómeno es predecible que continuara en los próximo años. Para hacer frente a este problema y evitar la inundación de zonas urbanas, se hizo necesaria la construcción de una nueva obra para incrementar la capacidad hidráulica del sistema de drenaje del valle de México, y conducir las aguas residuales hasta el estado de Hidalgo, esta nueva obra es el Túnel Emisor Oriente, con una longitud de 60 km y un diámetro de tubería de 7.0 m. Esta obra esta ya en construcción, (miembros de esta Academia han conocido esta magna obra en anteriores visitas), tiene su inicio en la lumbrera 2 del Túnel Interceptor Río de los Remedios y termina en un sitio cercano al Portal de Salida del Emisor Central, en su confluencia con el Rio el Salto y serán llevadas a la planta de tratamiento en Atotonilco, Hidalgo. En México existe un rezago agudo en materia de saneamiento de aguas residuales. Esto es más evidente en la Ciudad de México, esta es la ciudad que menos trata el agua que usa, aproximadamente es del 6% del agua que se utiliza en esta ciudad, mientras que el porcentaje del país en tratamiento de aguas residuales es del 32%.

3 La planta de tratamiento Atotonilco, se convierte en uno de los proyectos estratégicos del Gobierno Federal establecidos en el Programa de Sustentabilidad Hídrica, de la Cuenca del Valle de México que cuenta entre sus objetivos el tratamiento del cien por ciento de las aguas residuales de la ZMVM. Esta obra representa la inversión más importante en materia de saneamiento de la presente administración, con un alto grado de complejidad metodológica, técnica y social, debido a esto fueron requerido diversos estudios, entre ellos el estudio de evaluación socioeconómica de la PTAR Atotonilco, dicho estudio realizado por un miembro de la Academia Mexicana de Profesionistas en Evaluación Socioeconómica, por sus siglas AMPRES, en donde se pudo determinar la conveniencia para la sociedad de ejecutar esta obra.

4 DESARROLLO: El día 2 de Marzo se realizo la visita a la Planta de Tratamiento, esta planta se construye en el municipio de Atotonilco de Tula, estado de Hidalgo. Iniciando el recorrido en el campamento de la empresa ejecutora de la obra, donde se nos dio una breve explicación del proyecto en su conjunto, así como el arreglo de los componentes el proceso constructivo de la PTAR y el procesamiento de las aguas que entren a esta planta. Mono Relleno para disposición de residuos sólidos Digestores de lodos Gasómetros Espesadores de lodos Canal Salto Tlamaco Reactores Biológicos y Clarificadores Secundarios (TPC) Desarenación Clarificadores Primarios Obra de Toma Desarenación Tren de Procesos Químicos (TPQ) Cribado Grueso y Fino

5 Esta obra presenta los siguientes Beneficios
La planta de tratamiento de aguas residuales Atotonilco será la más grande del país y de América Latina. Tendrá capacidad para tratar 23 metros cúbicos por segundo durante el estiaje (mediante proceso convencional) y un modulo adicional (mediante proceso físico-químico) para tratar 12 metros cúbicos por segundo en época de lluvias. Esta obra presenta los siguientes Beneficios Se mejorará las condiciones ambientales y sanitarias de la población (700,000 habitantes). Permitirá utilizar agua tratada en la agricultura (conservando los nutrientes de las aguas residuales pero eliminando los contaminantes). Se sanearán los suelos de cerca de 80,000 has. de cultivos de los Distritos de Riego 003 Tula, 100 Alfajayucan y 112 Ajacuba y se podrán sembrar productos agrícolas con mayor redituabilidad económica. Se logrará el saneamiento gradual del acuífero subyacente en la zona de riego para su eventual aprovechamiento como una nueva fuente de agua potable. Incremento en el valor inmobiliario de los predios y construcciones que se encuentran dentro del área de influencia de los cauces de las ARC que serán saneadas con el proyecto. La planta generará energía para satisfacer dos terceras partes de su demanda de electricidad, con el consiguiente ahorro económico. Disminución de emisión de gases efecto invernadero a la atmósfera. Además, durante la construcción de esta importante planta se generarán 8, 880 empleos directos y 7, 820 indirectos.

6 Se nos dio un recorrido por los distintos trenes de tratamiento para observar el proceso constructivo de estas, ampliándonos la información sobre las características técnicas de las diferentes unidades de proceso, el primero de ellos es el tren de agua común con capacidad máxima de 50m3/s, el cual tiene las siguientes Unidades de proceso Trenes de tratamiento / Unidades de proceso Características técnicas 1.- Tren de agua común para TPC y TPQ Obra de toma Muro ubicado sobre canal Salto Tlamaco, equipado con 2 compuertas radiales aguas abajo de canales de rejillas. Obras de protección (by-pass). A la entrada de la PTAR e intermedia en el canal de agua desarenada. Pretratamiento / desbaste, cribado grueso y cribado fino. 10 rejas de desbaste con apertura de 75 mm; 10 rejillas gruesas con apertura de 35 mm y cap. max. 5 m3/s c/u; rejillas finas con apertura 6 mm y cap. max. 2.5 m3/s c/u; 2 sistemas compactadores/lavadores de basuras. Pretratamiento / desarenado y desengrasado. 16 unidades de desarenado - desengrasado; sistema de extracción de arenas tipo air-lift; paleta y canal colector de grasas y aceites; lavadores de arenas y cárcamo de grasas y aceites. En la fotografía anterior se observa la construcción de las Unidades de desarenado-desengrasado, estos tanques están diseñados para eliminar partículas en suspensión por medio de un proceso de sedimentación simple por gravedad o asistida por coagulantes y floculantes.

7 El segundo tren de tratamiento, es el de proceso convencionales (TPC), con una capacidad máxima de 33 m3/s Trenes de tratamiento / Unidades de proceso Características técnicas 2.- Tren de Procesos Convencionales TPC Clarificación primaria. 18 clarificadores tipo lamelar con capacidad máxima de 1.95 m3/s c/u, equipados con rastras para recolección de lodos y desnatadores para recolección de flotantes, así como un cárcamo de lodos primarios y 3 cárcamos de natas. Bombeo de agua a reactores aeróbicos 28 bombas sumergibles con capacidad para caudal máximo de 1,435 m3/s (24 en operación y 4 en espera = 33 m3/s); para vencer una carga de 8.2 m.c.a. Tratamiento biológico. 24 módulos con capacidad media de 1.0 m3/s c/u, compuestos por un reactor aeróbico de 50 m x 36 m y altura de 6.5 m (agua=6 m), equipado con sistema de aireación integrado por equipo turbo soplador tipo centrífugo de una etapa y 8,328 difusores de aire de burbuja fina de 9" de diámetro; así como un clarificador secundario equipado con puente viajero que incluye brazo desnatador y sistema de succión de lodos por sifón, así como cárcamos y bombas de recirculación de lodos secundarios. Desinfección. 8 tanques dobles de contacto de cloro con capacidad media de 3.0 m3/s c/u, equipados con eyectores para mezcla de cloro gas - agua. Descarga de agua tratada. 8 obras ubicadas sobre ambas márgenes del Canal Salto Tlamaco. Clarificadores primarios.- Estos tanques están diseñados para eliminar partículas en suspensión por medio de un proceso de sedimentación simple por gravedad o asistida por coagulantes y floculantes. En las siguientes fotografías se precia la construcción de estas.

8 Después de estos dos viene el tercer tren el cual es el llamado Tren de Procesos Químicos (TPQ), tendrá una capacidad máxima de tratamiento de 17 m3/s. El caudal de este tratamiento se descargara sobre la margen derecha del Río El Salto y la otra sobre la margen izquierda del Canal Salto Tlamaco. Trenes de tratamiento / Unidades de proceso Características técnicas 3.- Tren de Procesos Químicos TPQ (Capacidad máxima 17 m3/s) Mezcla-floculación con adición de coagulante y floculante. 5 cámaras de mezcla de flujo ascendente y 5 cámaras de coagulación; con capacidad máxima de 3.4 m3/s c/u, Sedimentación lamelar espesador 5 tanques de sedimentación, con capacidad máxima de 3.4 m3/s c/u, equipados con rastras para recolección de lodos. Filtración mediante filtros de malla 30 filtros de malla o microtamices de discos, con capacidad máxima de 0.57 m3/s c/u. Desinfección. 1 tanque doble de contacto de cloro con capacidad media total de 12.0 m3/s, equipado con eyectores para mezcla de cloro gas - agua. En esta fotografía se puede apreciar el armado del acero de refuerzo para los muros del clarificador de tren de procesos químicos (TPQ), y al fondo se aprecia parte de la cimbra de un muro.

9 El siguiente tres de tratamiento es de acondicionamiento, tratamiento y deposición de biosólidos
Trenes de tratamiento / Unidades de proceso Características técnicas 4.- Acondicionamiento, tratamiento y disposición de biosólidos Tamizado de lodos. 2 tamices filtrantes para lodos espesados del TPQ de 300 m3/h, 5% concentración y 3 mm de paso de luz; tamices filtrantes para lodos espesados del TPC de 500 m3/h, 3% concentración y 3 mm de paso de luz; Espesamiento de lodos primarios del TPC y TPQ. 16 espesadores a gravedad de 23 m de diámetro y 4.5 m de altura cilíndrica, equipados con sistema de rasquetas. Espesamiento de lodos en exceso del TPC. 16 espesadores a flotación con aire disuelto, de 18 m de diámetro y 3 m. altura. Digestión de lodos. 30 digestores de lodos, de m. de diámetro y m. altura c/u (13,000 m3 c/u) equipados con agitador tipo turbina; 2 depósitos tampón para almacenamiento de lodos digeridos, de m. de diámetro y 7.5 m. de altura; edificio para deshidratación de lodos, equipado con 12 centrífugas. Disposición final de biosólidos. 12 celdas de disposición de biosólidos , 8 camiones espreadores de 14.9 m3, 2 camiones de volteo articulados de 13.8 m3, 2 cargadores frontales y 2 tractores para arado. El espesamiento de lodos primarios consiste en que los solidos se les deja sedimentar hasta el fondo. El objetivo del espesamiento es remover la mayor cantidad de agua que sea posible antes de la deshidratación final o digestión del lodo. Gracias a este proceso de bajo costo se reduce a la mitad el volumen de los lodos. Mediante el espesamiento de los lodos se consigue una reducción del volumen de aproximadamente un 30 – 80 % antes de cualquier otro tratamiento. En las imágenes siguientes se podrá apreciar la construcción de estos espesadores de lodos gravitacionales.

10 Fotografía 1. Se aprecia la cimbra en el canal del espesador de gravedad
Fotografía 2. En esta imagen se puede apreciar el armado del acero de refuerzo del cilindro del tanque espesador Fotografía 3. Se observa la cimbra metálica que es utilizada para colar los muros del tanque.

11 El cuarto tren de tratamiento tiene la Unidad de Proceso de Digestores de Lodos, se construyen 30 digestores de lodos, de m. de diámetro y m. altura c/u, con una capacidad de 3,000 m3 Estos digestores de lodos al realizar su proceso químico de la digestión anaeróbica de los sólidos orgánicos de los lodos da como resultado la producción de gases que son, en promedio, del orden de 70% metano y 30% CO2, el metano de los gases puede ser empleado como combustible en plantas gasoeléctricas.

12 El impresionante procedimiento constructivo permitía construir cada una de las estructuras de estos Digestores aproximadamente cada 24 hrs, para lo cual se trabajó día y noche. Esto se logro a base de una plataforma que es impulsada hacia arriba por medio de gatos hidráulicos, permitiendo a los trabajadores realizar los trabajos del armado del acero de refuerzo e ir colando continuamente.

13 Como ya se había mencionado anteriormente, de la planta de tratamiento se aprovechará el contenido energético de los lodos y se convertirá el gas metano en energía eléctrica. Con el aprovechamiento del metano se pretende que la planta tratadora sea autosuficiente en sus necesidades de electricidad. La inversión total de esta magna obra hidráulica será de más de 10 mil millones de pesos. Para lograr esto, en el proyecto se tiene contemplado 2 edificios de cogeneración de energía eléctrica, equipados con 12 motogeneradores alimentados con biogás; 7 gasómetros de doble membrana para almacenamiento del biogás con capacidad de 8,250 m3 c/u. 2 antorchas con capacidad para quemado del 100 % del biogás producido, en caso de emergencia. Esquema de la obtención y aprovechamiento del biogás para la producción de energía eléctrica

14 De la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Atotonilco, nos trasladamos al portal de salida del Túnel Emisor Oriente, este coincide con el portal de salida del Sistema de Drenaje Profundo, punto ya visitado y comentado en la visita al TEO.

15 La visita fue una experiencia extraordinaria, en donde miembros de la Academia Mexicana de Profesionistas en Evaluación Socioeconómica de Proyectos, A.C. (AMPRES) tuvo el placer de conocer el proceso constructivo de un proyecto más, que fue evaluado por algún miembro de la Academia.