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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas Departamento de Ingeniería Química Industrial Academia de Ingeniería Ambiental

Prevención y Control de la contaminación del agua

REPORTE DE LA VISITA A LA PTAR TOLUCA NORTE

P R E S E N T A N:  González Amezcua Andrea Vanessa  Maldonado Santos Alejandro

G R U P O:

2IV56 PROFESORA:

Martha Elene García Ruiz

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Contenido Introducción ....................................................................................................................... 3 Ubicación ...................................................................................................................... 3 Gastronomía ............................................................................................................. 3 -Clima ........................................................................................................................ 4 Hidrografía ................................................................................................................ 4 Áreas naturales y biodiversidad .............................................................................. 5 Toluca ........................................................................................................................... 7 Ubicación geográfica ................................................................................................... 7 Clima ............................................................................................................................. 7 Orografía e hidrografía................................................................................................. 8 Economía ...................................................................................................................... 9 El Nevado de Toluca .................................................................................................. 10 El río Lerma ..................................................................................................................... 11 Cuenca Lerma-Santiago ............................................................................................ 12 Descripción de la PTAR Toluca Norte.............................................................................. 14 Descripcion de la planta ............................................................................................ 14 Ubicación .................................................................................................................... 14 Diagrama de bloques ................................................................................................... 16 Diagrama de Flujo ............................................................................................... 17 Especificaciones de la planta y los equipos ..................................................................... 18 Pretratamiento.............................................................................................................. 18 Tratamiento primario .................................................................................................... 19 Tratamiento secundario ................................................................................................ 19 Tratamiento terciario .................................................................................................... 21

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CAPÍTULO I Introducción Ubicación - Estado de México Es el estado más poblado del país (con 15 millones de habitantes), que se extiende alrededor de la capital. Este estado ofrece una amplia variedad de atractivos, incluyendo Teotihuacan, uno de los sitios arqueológicos más importantes de México, pueblos pintorescos, tradiciones indígenas y bellos entornos naturales.

Gastronomía Chorizo verde Embutido elaborado con las entrañas de cerdo, res, pollo o pavo que debe su nombre a la coloración que le brindan ciertas plantas locales. A la hora de servirse puede incluir verdolagas, espinacas, quintoniles, zanahorias, papas y nabos. Barbacoa de borrego al horno Carne de borrego cocinada en un hoyo en la tierra. Licores de frutas y hierbas Conocidos como Mosquitos y Garañonas. Escamoles Hueva de hormiga roja que pueden comerse lo mismo solos –tostados o fritos— que, en tacos, acompañados de salsas o guacamole. Chuchulucos

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Mejor conocidos como ""tamales de ollita"", que son tamales en cuyo interior guardan sorpresas de intenso sabor: salsas de diversos picores y sazones, con carne de cerdo. Hongos Cuando las lluvias llegan, al abanico de ingredientes se agregan montones de hongos comestibles. Si te encuentras en esta región no olvides probar este platillo de carne de cordero, conejo o pollo que se por lo regular se cocina envuelto de hojas de maguey en un hoyo en la tierra. En Toluca pervive una de las más dulces tradiciones heredadas de la época colonial. No puedes dejar de probar las duquesas, bolas de tamarindo, palanquetas, chongos toluqueños, entre otros.

-Clima El clima de la zona en general es templado subhúmedo con lluvias en verano y temperatura media entre los 10 y 16° centígrados con precipitaciones entre 500 y 1500 mm. excepto en la depresión del río Balsas; en tierra caliente, donde es cálido subhúmedo debido a la baja altitud y en la cima de los volcanes que es polar por la altura La temperatura media anual es de 14.7 °C, las temperaturas más bajas se presentan en los meses de enero y febrero son alrededor de 3.0 °C.La temperatura máxima promedio se presenta en abril y mayo es alrededor de 25 °C. Las lluvias se presentan durante el verano en los meses de junio a septiembre, la precipitación media del estado es de 900 mm anuales.

Hidrografía Hidrología: El Estado está comprendido dentro de tres grandes cuencas, el Lerma, que ocupa el 27,3 % de la superficie estatal; el Balsas 37,2 % y el Pánuco 35,5 %. El río Lerma tiene una longitud aproximada de 125 kilómetros. Nace en el municipio de Almoloya del Río y desemboca en el océano Pacífico. Pasa por los municipios de: San Antonio la Isla, Tianguistenco, Texcalyacac, Santa Cruz Atizapán, Capulhuac, San Mateo Atenco, Metepec, Lerma, Toluca, Otzolotepec, Temoaya, Almoloya de Juárez, Ixtlahuaca, Jocotitlán, Atlacomulco y Temascalcingo. Por su margen derecha recibe las aguas de los ríos Tianguistenco, la Ciénega de Texcaltenango, el Ocoyoacac, el Amealco, el Atarasquillo, el San Pedro, el Caparrosa, el Temoaya, el Solano, los manantiales de Jocotitlán y el Sila; y por la izquierda, el Verdiguel, el Calixtlahuaca, el Almoloya de Juárez, el Santa María del Monte y el Mineral del Oro.

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Toda la región sur del estado forma parte de la cuenca del río Balsas, el Ocuilan o Chalma (con sus afluentes Malinalco, Zumpahuacán, Zempoala y Zarcas) se une al Amacuzac ya en el estado de Morelos; el río Tenango pasa de forma subterránea por las grutas de Cacahuamilpa, donde se conoce como Chontalcoatlan y llega al estado de Guerrero; el Malinaltenango se vierte en el Apetlahuacán; el Almoloya, el Sultepec e Ixtapan desembocan en el Balsas; mientras el Temascaltepec y el de La Asunción lo hacen en el Cutzamala. El de La Asunción recibe al de Valle de Bravo, al de Amealco de Becerra y al de Ixtapan del Oro. La cuenca del río Pánuco está unido a la cuenca de México y tiene como fuentes originales las subcuencas del lago de Texcoco, que recoge las aguas de los ríos la Asunción, los Remedios, Tlalmanalco o de la Compañía, Río Frío, los Reyes y Panoaya; y la de Zumpango y Cuautitlán, que capta las corrientes de Zumpango, Coscomate, San Isidro, Aculco y Cuautitlán, que junto Taxhimay y Rosas alimentan el caudal del Tula - Moctezuma, que ayuda dar salida a las aguas negras de la ciudad de México. Aparte de las espectaculares lagunas del Sol y la Luna en el Nevado de Toluca, en el estado se encuentran las del cráter de Cerro Gordo; la de Atexcapan en Valle de Bravo; San Simón, en Donato Guerra; La que se halla entre San Pedro y la Concepción de los Baños; Tepetitlán, en San Felipe del Progreso; las cuatro de Acutzilapan al pie del cerro Jocotitlán, en Atlacomulco; El Rodeo, cerca de Xonacatlán; Xibojay y Santa Elena en Chapa de Mota, la de Huapango en Timilpan, la de Zumpango y el Lago Nabor Carrillo en Texcoco. Asimismo, existen manantiales de aguas termales en Ixtapan de la Sal, Tonatico, Apaxco, San Pedro de los Baños, Valle de Bravo, Sultepec, Temascaltepec y Tejupilco. Otro recurso hidrológico importante con que cuenta el estado, es el de las presas, siendo las más importantes: José Antonio Alzate, en Temoaya; Ignacio Ramírez, en Almoloya; Guadalupe, en Cuautitlán Izcalli y Nicolás Romero; Madín, en Atizapán de Zaragoza; Vicente Guerrero, en Tlatlaya; Tepetitlán, en San Felipe del Progreso; Valle de Bravo y Villa Victoria, en los municipios del mismo nombre; Huapango, en Timilpan; Ñadó, en Aculco, Brockman, en El Oro, J. Trinidad Fabela, en Atlacomulco; y Danho, en Jilotepec.

Áreas naturales y biodiversidad El estado cuenta con varias zonas naturales protegidas a lo largo de su territorio. Las más importantes son: los parques nacionales de El Desierto del Carmen, Bosencheve (comparte área con Michoacán), las lagunas de Zempoala (comparte área con Morelos), Los Remedios Netzahualcóyotl, el Nevado de Toluca, Zoquiapan y Anexas, El Sacromonte, Insurgente Miguel Hidalgo y Costilla (La Marquesa. Comparte área con Distrito Federal), Molino de las Flores, Iztaccìhuatl y Popocatépetl (comparte área con Morelos y Puebla) y la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca, que fue reconocida por la UNESCO como Patrimonio Natural de la Humanidad (comparte área con Michoacán), las cuales presentan varios tipos de vegetación: bosque de pino, oyamel, encino, pino-encino y encino, matorral rosetófilo crasicaule, selva baja caducifolia.

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Otras zonas, como las Ciénagas de Lerma, el humedal más importante del estado donde se concentran algunas de las especies endémicas de México como el ahuehuete, así como diversos géneros de peces y anfibios amenazados con la extinción, están en proceso de ser declaradas áreas protegidas, tiene el estatus de área de protección de flora y fauna. El gobierno del estado ha propuesto a las autoridades federales que declaren las 3,000 hectáreas de Las Ciénagas como un área protegida, y así lograr su conservación. Otra zona de protección de flora y fauna es el Corredor Biológico Chichinautzin (comparte área con Morelos y Distrito Federal). En sus variados paisajes, la flora varía: en la sierra hay densos bosques de pino, encino, cedro blanco, oyamel y zacatonal. En el valle: pastos, vera dulce, nopal, damiana y ocotillo y en la depresión del Balsas, uña ratas almizcleras, comadrejas, tejones, tlacoyotes y zorrillos. También cuenta con una parte de la biosfera de la mariposa monarca al oeste en la zona central. La reserva fue creada para proteger el entorno natural y hábitat de la mariposa monarca teniendo una superficie total de 56.000 hectáreas (comparte área con Michoacán). El Gobierno del Estado de México y el Gobierno Federal están en la lucha en contra de la contaminación ambiental y fomentan el cuidado y la reserva de esta biosfera y de otras áreas verdes del estado de México. La biodiversidad en el estado de México es muy variada ya que al estar en el centro del país, cuenta con características heterogéneas de clima, orografía e hidrografía que permiten el desarrollo de múltiples formas de vida que resultan útiles para las actividades humanas y esenciales para el mantenimiento del equilibrio ecológico, en ese sentido es importante internarse en el conocimiento de esta biodiversidad para contextualizar y valorar el papel que desempeña en el desarrollo estatal. A pesar de que en el estado se encuentran algunos zoológicos, existen pocos espacios en donde se puedan observar, conocer y aprender sobre la fauna y flora originaria del estado, resaltan en este sentido un par de sitios: El jardín Botánico del cosmovitral en Toluca, que, si bien resguarda flora de muchos lugares, se le da énfasis a la flora Mexiquense y también el Museo vivo de Los

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Bichos de Malinalco, ubicado en ese municipio (Malinalco) en donde se muestra de manera lúdica e interesante la flora y fauna de la región sobre todo sur del estado, sin lugar a duda son sitios que vale la pena visitar.

Toluca

Ubicación geográfica La ciudad de Toluca se encuentra en la zona central del Estado de México a 66 km de distancia de la Ciudad de México, y por consecuencia dentro del hemisferio boreal, a 19° 17' 29 de latitud norte y a los 99° 39' 38 de longitud oeste, tiene una superficie de 420 km/2 que son equivalentes al 1.87% del territorio. Su territorio se extiende sobre el Valle de Toluca, una gran planicie rodeada de montañas. La altura media de la ciudad sobre el nivel del mar es de 2680 metros. Es la urbe a más altitud de América del Norte y está entre las ciudades mayor altura del continente americano, por lo que sus habitantes le llaman "Ciudad de Altura”. Su ubicación y particularmente su altitud, han determinado sus condiciones climáticas, que a su vez derivan en características muy particulares de su flora y su fauna. Limita al norte con el municipio de Temoaya, al noroeste con el municipio de Otzolotepec y con el municipio de Almoloya de Juárez, al oeste con el municipio de Zinacantepec, al este con el municipio de Lerma y con el municipio de San Mateo Atenco, al sureste con el municipio de Metepec, con el municipio de Calimaya y con el municipio de Tenango del Valle, al sur con el municipio de Villa Guerrero.

Clima Toluca tiene, según la clasificación climática de Köppen un clima subtropical de montaña (Cwb), con inviernos secos relativamente fríos y veranos lluviosos y templados.

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La cantidad de precipitación anual es moderadamente alta y equivale a 747.5 milímetros. La estación de lluvias transcurre entre los meses de junio a octubre, antecedida por un lapso de lluvias irregulares durante el mes de mayo. Su humedad relativa anual es de 65 %, y el total de horas de sol al año es aproximadamente de 2026. En los últimos días de primavera se alcanzan las temperaturas más altas, que en algunas ocasiones superan los 26 ℃, mientras que las más frías se dan entre diciembre y febrero, presentándose heladas en la zona urbana prácticamente durante todo el invierno y en las primeras semanas de primavera. En Toluca, una vez que concluye la temporada de lluvias, se inicia inmediatamente la temporada de heladas. Es decir, una temporada de enfriamiento intenso y brusco que se produce a causa de la pérdida nocturna de calor por irradiación terrestre. Este hecho se manifiesta generalmente justo en el instante de la salida del sol, o después del amanecer, provocando unas mañanas muy frías durante noviembre, diciembre y enero con depósitos de hielo en el suelo de esta demarcación. En promedio, suelen darse tempetaruras de 2°C a -6°C en más de 110 días al año, empezando a mediados de otoño y terminando a principios de primavera. Son raras las temperaturas mínimas por debajo de −7 ℃.21 o por encima de 27°C. Cabe destacar que debido a su altitud, la temperatura nocturna se mantiene fría a lo largo del año.

Orografía e hidrografía La conformación orográfica del municipio de Toluca es contrastante, en la zona norte se encuentra un amplio valle en el que se asienta la mayor parte de la zona urbanizada, mientras que el terreno se eleva en dirección sur hasta llegar a los 4200 metros sobre el nivel del mar en la cima del Nevado de Toluca23 y que es la tercera mayor elevación del estado de México tras el Popocatépetl y el Iztaccihuatl; existen además varias elevaciones de alrededor de 2500 msnm en la zona más baja del municipio.24 Sus coordenadas extremas varían de los 18º 59’ 2’’ a los 19º 27’ 9’’ de latitud norte, y de los 99º 31’ 43’’ a los 99º 46’ 58’’ de longitud oeste. La altitud promedio es de 2600 metros sobre el nivel del mar. El territorio municipal se encuentra en la zona elevada donde tiene sus fuentes el cercano Río Lerma, y se encuentra surcado por las corrientes que descienden desde los glaciares del Nevado de Toluca hacia el valle, siendo el principal el Río Verdiguel que atraviesa la ciudad de Toluca y desemboca en el Río Lerma, existen además varias corrientes menores. El río Tecaxic, se alimenta de algunos arroyos como el de San Marcos y otros temporaleros. Además de cinco manantiales: Terrilleros, El Cano, Agua Bendita, Zacango y Las Conejeras; ciento un pozos que abastecen a la zona urbana y rural; veinticuatro arroyos de corrientes intermitentes; sesenta y un bordos; dos lagunas; dos acueductos y veinte presas de

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almacenamiento.25 Todo el territorio municipal, con excepción de su punto más al sur, pertenece a la región hidrológica Lerma-Santiago, el extremo sur se integra a la región hidrológica Balsas; en la región Lerma-Santiago, la zona central del municipio pertenece a la cuenca Lerma-Toluca.26 Lamentablemente, tanto el Río Lerma como el Río Verdiguel están totalmente contaminados por aguas negras. El Verdiguel es prácticamente parte del sistema de drenaje de la ciudad de Toluca y está entubado en todo el tramo que cruza la ciudad.

Economía Toluca es un importante centro industrial. Las industrias establecidas en el municipio se dedican a la producción y distribución de bebidas, alimentos procesados, textiles, automóviles, productos eléctricos, químicos y farmacéuticos. La industria ocupa un lugar importante en la economía del municipio y de la región. Además del sector secundario o industrial, gran parte de la población se dedica a actividades terciarias, como el comercio y los servicios. Otro aspecto importante, dentro del sector primario, son la agricultura y la ganadería. Se cultiva maíz, jitomate, huertos frutales, hortalizas e invernaderos; y se produce leche y sus derivados. El Estado de México y su capital ocupan uno de los primeros lugares del país en la industria automotriz, siendo esta actividad un sector importante para la economía mexicana. Las siguientes armadoras están establecidas en el Valle de Toluca: General Motors (fabricación de motores y Centro de Diseño), Chrysler (Ensamble de Fiat 500, Dodge Journey, Fiat Freemont y el modelo Abarth 500, además del Centro de Distribución de Partes MOPAR), Daimler-Freightliner (ensamble de camiones), BMW (planta de blindaje de autos y centro de entrenamiento), Nissan (centro de diseño y almacén de refacciones), autos Mastretta (ensamble de autos), Italika (ensamble de motocicletas), Peugeot (almacén de refacciones), Volvo (centro de distribución de partes). Una cantidad considerable de empresas Tier 1 proveen a las armadoras locales y además tienen vocación exportadora, principalmente a los Estados Unidos. Entre las más importantes se encuentran: Android Industries, Autoliv, Bocar (Plastic Tec, Fugra, Auma), Bosch, Dana, Detroit Diesel, Duraliner, Durakon, Elring Klinger, Gates, Gestamp, HBPO, Hitchiner, IACNA, Johnson Controls, Lear, Kiriu, Kirkwood, Macimex, Magna (cuatro plantas), Mahle, MOPESA, Parker, Trelleborg, TRW, Unisia-Hitachi, Valeo y ZF Lemforder. La industria automotriz es generadora de una gran cantidad de empleos en la zona. Toluca cuenta con parques industriales en los que participan empresas tanto de capital extranjero como de capital mexicano. Entre los parques industriales más importantes destacan: Exportec I, Exportec II, Parque Industrial Lerma, Parque Industrial Cerrillo I, Parque Industrial Cerrillo II, Parque Industrial El Coecillo, Parque

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Industrial Doña Rosa, Parque Industrial Toluca 2000, San Cayetano, corredor Toluca-Lerma, etcétera. La industria en Toluca tuvo su auge en los años 1990. Actualmente, la actividad industrial ocupa a cerca del 40 % de la fuerza laboral. El sector burocrático juega un papel muy importante en la economía toluqueña, ya que, por ser la capital del estado de México, en Toluca se asientan los poderes estatales.

El Nevado de Toluca aunque aún referido como "Xinantécatl" (Hombre desnudo), es un volcán mexicano ubicado en el Estado de México, entre los valles de Toluca y Tenango (Valle del Matlatzinco). Se localiza a 22 km al suroeste de Toluca, Estado de México. El volcán presenta actividad sísmica y se encuentra dentro de la lista de volcanes activos de México.

Alcanza una elevación de 4680 msnm,1 por lo que es la cuarta formación más alta de México y forma parte de la Cordillera Neovolcánica Transversal y del Cinturón de Fuego del Pacífico. Por el este se une a la Sierra de Tenango, por el noroeste a los montes de la Gavia, por el oeste a la Sierra de Temascaltepec y por el suroeste a la Sierra del Hospital. Pertenece al Parque Nacional de los Venados y al Parque Nacional Nevado de Toluca, que comprende todo el Valle de Toluca y el de Tenango, así como los municipios de Zinacantepec, Calimaya, Tenancingo, Toluca, Tenango del Valle, Villa Guerrero, Coatepec Harinas y Temascaltepec. El volcán

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esta activo sísmicamente. Su suelo está compuesto de calcio, fósforo, hierro, silicio, zinc, potasio, carbono, sulfato y polvorín de las montañas o estroncio. La temperatura media anual es de -4 °C a 12 °C. En las faldas del volcán el clima es templado y muy lluvioso en verano, fresco y muy frío en invierno; en la cumbre, fresco y frío en verano, polar de alta montaña en invierno o cuando está nevado. Su vertiente meridional desciende hacia la depresión del Balsas, mientras que la ladera septentrional enlaza con el valle de Toluca, la ladera sur con el valle de Tenango, la ladera norte con el municipio de Zinacantepec y la ladera occidental con el valle de Temascaltepec. A los 4100 m. de altura se desarrollan bosques de encinas y coníferas, grimos, helechos y arbustos; a mayor altura sólo crecen las gramíneas, pastos, musgos y algas. La fauna se compone, de zarigüeyas, venados cola blanca, conejos teporingos, conejos de las nieves, coyotes, mapaches, ardillas, chinchillas, halcones, águilas reales, lagartos serranos y cucos, así como ganado bovino, porcino, equino y ovino. También pueden encontrarse truchas arco iris, suchos o truchas blancas, mayús, huachis y lamos.

CAPITULO II El río Lerma Es un largo río de México, el más largo de los ríos interiores. Se origina en los manantiales de Almoloya del Río, en el Estado de México, atraviesa hacia el noroeste del Valle de Toluca, Querétaro, Guanajuato, Michoacán y desagua en el lago de Chapala en Jalisco. Tiene una longitud de 708 km y drena una cuenca de 47.116 km².

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El Río Lerma ha sido siempre un recurso natural básico para las actividades humanas, provee agua potable, humedad a miles de hectáreas de cultivos de las márgenes y dota de energía eléctrica a la ciudad de México. Sin embargo, recibe descargas de residuos tóxicos industriales y domésticos a lo largo de sus 750 kilómetros. Considerado con el río Grande de Santiago (562 km), el río que drena el lago de Chapala, el sistema fluvial Lerma-lago Chapala-Santiago, es el segundo río más largo de México, con 1 281 km (562km + 11km + 708km) si se considera desde su nacimiento hasta la desembocadura en el océano Pacífico. La importancia del río Lerma estriba en que es un recurso natural básico para las actividades humanas, y también en que sirve como fuente de energía eléctrica que surte a la ciudad de México con 79.000 k y también provee agua potable por un acueducto que atraviesa la sierra de las Cruces. Por otra parte, se utiliza para riego de los cultivos de las zonas agrícolas situadas en sus márgenes. Como ejemplo, tenemos el Valle de Santiago en el estado de Guanajuato, o el Valle de La Barca en el estado de Jalisco, donde se conforma uno de los distritos de riego más importantes de México, el cual ocupa un lugar importante dentro de las zonas agrícolas del país. Asimismo, es hábitat de peces comestibles, que son aprovechados por el hombre de estas regiones. En su paso por las cercanías de La Piedad, Michoacán, forma una majestuosa cascada llamada "El Salto". Sin embargo, la mayor parte de sus aguas están contaminadas por ser utilizado como canal receptor de desecho por las ciudades y zonas industriales de Toluca y Salamanca, recordando que en esta última existe una refinería de petróleo. Aunado a lo anterior, se agrega la contaminación que tiene su origen en el lavado de las tierras de cultivo. El tratamiento de aguas negras podría ayudar a resolver parte de este problema. El problema es que ni el gobierno local ni el sector industrial hacen nada al respecto, a pesar de luchas civiles de años. En época de precipitaciones pluviales el arrastre de desperdicios aumenta el riesgo de desborde del río; lo que ha afectado a los habitantes de las poblaciones asentadas en sus márgenes, principalmente la de San Mateo Atenco. La contaminación del agua afecta no únicamente a animales que habitan en los ríos contaminados como el Lerma, sino también a organismos que dependen de éstos como alimento.

Cuenca Lerma-Santiago Una parte del estado de Guanajuato se sitúa en una gran región hidrológica, la más grande del país llamada cuenca Lerma –Santiago. En ella se concentra la mayoría de las actividades económicas, y a nivel nacional, también la integran los estados de Querétaro, Jalisco y Michoacán. 5 estados pertenecen a la Cuenca: 43.75% Guanajuato

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30.26% Michoacán 13.42% Jalisco 9.8% Estado de México 2.76% Querétaro Población de la Cuenca: 15 Millones de habitantes, es decir el 16% de la población nacional; de los cuales el 97% del estado se encuentra asentada en la Cuenca Lerma-Santiago, y 78% del territorio de Guanajuato pertenece a ella.

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CAP III Descripción de la PTAR Toluca Norte Descripcion de la planta La Macroplanta Toluca Norte es una obra de infraestructura hidráulica que, al regresar agua limpia al medio ambiente, permite recargar los acuíferos a mayor profundidad en beneficio del ecosistema del Valle de Toluca. Con una capacidad de tratamiento de mil 250 litros por segundo, devuelve al Río Verdiguel, afluente del Lerma, un caudal en mejores condiciones para hacer un uso más eficiente del agua tratada, informó Alejandro Fernández, secretario de Obra Pública. Además, esta planta aprovecha los desechos que se generan, tal es el caso de las arenas residuales que se utilizan para mejorar caminos. La biomasa o lodo desaguado que resulta es almacenado en la planta Toluca Oriente, donde se reparte entre los ejidatarios de la zona, quienes lo utilizan como fertilizante por su alto contenido de nutrientes y materia orgánica.

Ubicación Dirección: Avenida KM 2.5 52080, Guadalupe Victoria, Toluca de Lerdo, Méx.

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Diagrama de bloques

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Diagrama de Flujo

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CAPÍTULO IV: Especificaciones de la planta y los equipos Esta PTAR fue construida alrededor de los años noventa y además de esta (Toluca Norte) hay una oriente, que trata agua residuales industriales, en su mayoría. La planta de tratamiento tiene un caudal promedio de 1250 L/S. En tiempo de estiaje, su caudal es de 900-1000 L/s, mientras que en tiempo de lluvias es de 14001300 L/s. El caudal que recibe es de carácter doméstico, en su mayoría. Miden su eficiencia mediante la Demanda Química de Oxígeno (DQO) para ser más prácticos. El agua entra con una DQO de 300-400ppm y sale con 30-60 ppm, teniendo una eficiencia del ochenta y cinco al noventa por ciento. Si midieran su eficiencia con la Demanda Bioquímica de oxígeno (DBO 5), tardarían 5 días en medirla. El tiempo de retención total del agua mientras es tratada en la planta es de siete a ocho horas.

Pretratamiento 

Cribado:

Eliminan sólidos grandes del agua (envases, llantas, animales, etc.) con unos tamices sumergidos en el agua de dos metros de altura y una separación de tres a cinco centímetros entre ellos. Su separación depende del tipo de cuerpo que quiera sustraerse del agua.

2m

3cm 3cm 3cm 3cm 3cm 3cm Ilustración 1: Dimensiones del tamiz



Desarenadores

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Se encargan que quitarles sólidos (arenas) al agua. Además de eso, el desarenador es importante también porque no permite que estos sólidos tapen las bombas o dañen otro equipo en la planta. 

Cárcamo de bombeo

Se encarga de llevar el agua al siguiente paso, que es el tratamiento primario, que comienza con los biofiltros. Esta parte de la planta es la que consume mayor energía, con una potencia, en conjunto de todas las bombas, de entre 300 a 350 KWH.

Tratamiento primario 

Biofiltros

Este equipo tiene una dimensión de 10m de altura y un diámetro de 40m. Esta hecho de concreto, y se eligió ese material por ser el mejor, ya que estas aguas no son corrosivas o abrasivas. En la base del biofiltro hay unos pequeños espacios que permiten la aireación del mismo y en la parte hay unos brazos giratorios, que se encargan de suministrarle el agua a tratar. Trata bacterias aerobias, mismas que se encuentran en la superficie del filtro, que está hecho de plástico, como el PVC y poliuretano. Al filtro se le llama módulo, y en conjunto tiene un grosor de 6 metros. Aquí se elimina el 60% de la materia orgánica que tiene el agua con un tiempo de retención de una hora

Ilustración 2 Descripción del biofiltro

Tratamiento secundario 

Tanques de aireación.

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Son equipos que emulan la forma de una piscina. En la planta se encontraban tres, una a lado de la otra, y cada una de ellas tiene una altura de 5m, una longitud de 65 m y un ancho de 13 m. El agua se retiene aquí entre 3 y 4 horas. En la parte baja del tanque se encuentran unos difusores, que oxigenan el agua y permiten el intercambio de oxígeno entre el aire suministrado y el agua. Estos están distribuidos en toda la superficie del tanque y permiten que la oxigenación sea homogénea. En este equipo se presenta una reacción. Los microrganismos fagocitan la materia orgánica en el agua, dando como productos de esa reacción: Agua, dióxido de carbono, nuevos microorganismos. Cabe señalar que este dióxido de carbono no es dañino para nuestra atmosfera, ya que el planeta tierra cuenta con esa cantidad de CO2. Los microrganismos viven es este tanque por aproximadamente 8 días.

Ilustración 3 Dimensiones y mecanismo de difusión



Clarificadores

El flujo que entra se le llama de licor mezclado y llega a una caja de distribución que reparte el agua para los tres equipos. Esta diseñados para sedimentar sólidos y enviarlos al cárcamo de lodos. Este equipo también tiene unos brazos giratorios, que a diferencia del biofiltro, se utilizan para desnatar el agua, quitarle las grasas y aceites residuales en el agua tratada. Los clarificadores tienen una forma cónica, y para expulsar el flujo, en la circunferencia de este, hay unas cajas llamadas vertederos, en forma de triángulos, que ayudan a que el agua no fluya de manera turbulenta y se mezcle de nuevo con las natas.

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Su diámetro es de 43 m y tiene una profundidad desde la punta hasta la superficie de 4.8 m

Tratamiento terciario 

Desinfección

Utilizan cilindros de 900 kg de gas cloro y gastan tres de ellos para desinfectar un flujo de 1200 L/s. no puede ser más de eso porque el gas cloro es corrosivo, y no menos porque no cumpliría con desinfectar el flujo. El objetivo de la desinfección es eliminar bacterias, como los coliformes totales y fecales. La desinfección se realiza en un canal segmentado, para ahorrar espacio en planta, además de que esta disposición favorece que la desinfección sea homogénea. Para el efluente, usamos un Parshall, que mide el flujo a través de ultrasonido.

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CONCLUSIONES Es una obra de ingeniería magnifica que todo esto se haya desarrollado para el agua. No sólo se utiliza la ingeniería, la parte biológica es crucial en el tratamiento de aguas. Sin ella no habría una manera tan limpia de reutilizar el agua. Por ejemplo, en el tratamiento con lodos, no se contamina demás, los productos de la reacción en los tanques de aireación resultan amigables para el medio ambiente. Hasta los microorganismos que mueren sirven para dar vida de nuevo como fertilizantes. Una planta de tratamiento es más que importante, ya que coadyuva a que el equilibrio del agua no se afecte. Si no se tratara el agua, tendríamos cuerpos con contaminantes que las volverían negras, eso además de dejarnos sin agua, provocaría enfermedades graves en nosotros, como lo es el dengue. Es interesante ver cuántos recursos se necesitan para limpiar y tratar el agua. La actividad humana es muy contaminante, y el ver que medios se utilizan para tratarla, al menos, es impresionante. Todos deberían tener una experiencia de este tipo para que valoren y cuiden un líquido tan importante como lo es el agua. Andrea Vanessa González Amezcua

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Conclusiones: Para la visita a la Planta Tradadora de Aguas Residuales “Toluca norte”, se logró identificar la estructura administrativa y operativa de un proceso industrial, siendo este la potabilización del agua, ya que este producto es necesario para todos nosotros puesto que es un producto de uso común con el cual nosotros requerimos para nuestro proceso fisiológico, restaura el medio el rio Lerma quitando contaminación al medio ambiente, el proceso que se realiza en esta planta reutiliza los lodos almacenando en la misma planta, y a la vez están buscando la forma para que esos residuos puedan ser utilizados y no se desperdicien. Un futuro Ingeniero Químico Industrial debe tener la capacidad tanto en lo temático como en lo químico, una actitud responsable, positiva y paciente para elaborar en esta empresa, ya que la elaboración de este producto se realiza de manera cuidados por ser de consumo humano; pero sobre todo saber trabajar en equipo y teniendo la iniciativa para resolver problemas que se presenten. En mi opinión me gusto la visita porque es algo que nos va a enseñar en lo que queremos laborar viendo en que consiste nuestra carrera y saber las oportunidades que tenemos en el campo laboral.

Maldonado santos Alejandro

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