Taratamiento de Aguas Residuales

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HISTORIA DEL RÍO LERMA. Las fuentes prehispánicas mencionan que el río Lerma fue llamado en la antigüedad Río Grande de Toluca, así como Río Grande Chicnahuatenco y Río Chignahuapan, siendo éste último nombre el que resalta por supervivencia, que significa “nueve aguas” como nombre del río y de la laguna principal. Tiene relación con Mictlán, “el mundo de los muertos”, que recuerda al Aqueronte, Río de los Infiernos y a la laguna Estigia, que también es el nombre del río que rodeaba a los infiernos. El nombre de "Lerma", se deriva de la ciudad del mismo nombre fundada el 29 de marzo de 1613 por Martín Reolín Varejón, en el sitio de Santa Clara, el cual pacificó la región donde se asentó la ciudad exterminando a los bandoleros que asaltaban en los caminos. Es a su vez, homóloga de la ciudad de Lerma de la provincia de Burgos, España, ya que Reolín Varejón eligió el nombre Lerma en honor del primer Ministro de Felipe III, Don Francisco de Sandoval y Rojas, Duque de Lerma. ORIGEN DEL RÍO LERMA. El río Chicnahuapan nacía en Almoloya del Río al sur del valle y en su curso alto, incluía tres lagunas, dos con el nombre también de Chignahuapan y la tercera con el de Chimaleapan, también conocidas respectivamente como Almoloyita, Atenco o Chimaliapan y Lerma. Los asentamientos prehispánicos tendieron a ubicarse en las riberas de las lagunas del Chicnahuapan o de otros ríos menores del valle, como los casos de Capulhuac, Ocoyoacac, Cuauhpanoyan, Ameyalco, Temoaya, Tolocan, por mencionar algunos de los asentamientos más importantes. Entre los principales afluentes del río Lerma, están los torrentes de la vertiente noreste del Nevado de Toluca, entre los que destaca el río Santiaguito con un caudal abundante que ingresa a la laguna Almoloya como afluente izquierdo y el río Verdiguel, que atraviesa la ciudad de Toluca y desemboca por la margen izquierda del río Lerma. Aproximadamente a 10 km aguas abajo de la laguna San Bartolo, el río Lerma recibe su primer afluente de importancia, el río Otzolotepec que nace en la Sierra de las Cruces; sin embargo, es posible afirmar que las corrientes formadoras del río Lerma se originan en el punto más alto del parte aguas de la subcuenca, es decir en el Nevado de Toluca. La Cuenca Alta del Río Lerma abarca 33 municipios, los cuales son Acambay, Almoloya de Juárez, Almoloya del río, Atizapán, Atlacomulco, Calimaya, Capulhuac, Chapultepec, El oro,

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Información de lo que es el tratamiento de las aguas residuales

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HISTORIA DEL RÍO LERMA. Las fuentes prehispánicas mencionan que el río Lerma fue llamado en   la   antigüedad   Río   Grande   de   Toluca,   así   como   Río   Grande   Chicnahuatenco   y   Río Chignahuapan,   siendo   éste   último  nombre   el   que   resalta   por   supervivencia,   que   significa “nueve aguas” como nombre del río y de la laguna principal. Tiene relación con Mictlán, “el mundo de los muertos”, que recuerda al Aqueronte, Río de los Infiernos y a la laguna Estigia, que también es el nombre del río que rodeaba a los infiernos.

El nombre de "Lerma", se deriva de la ciudad del mismo nombre fundada el 29 de marzo de 1613 por Martín Reolín Varejón, en el sitio de Santa Clara, el cual pacificó la región donde se asentó la ciudad exterminando a los bandoleros que asaltaban en los caminos. Es a su vez, homóloga de la ciudad de Lerma de la provincia de Burgos, España, ya que Reolín Varejón eligió el nombre Lerma en honor del primer Ministro de Felipe III, Don Francisco de Sandoval y Rojas, Duque de Lerma.ORIGEN DEL RÍO LERMA. El río Chicnahuapan nacía en Almoloya del Río al sur del valle y en su curso alto, incluía tres lagunas, dos con el nombre también de Chignahuapan y la tercera con el de Chimaleapan, también conocidas respectivamente como Almoloyita, Atenco o Chimaliapan y Lerma. Los asentamientos prehispánicos tendieron a ubicarse en las riberas de las lagunas del Chicnahuapan o de otros ríos menores del valle,  como los casos de Capulhuac, Ocoyoacac, Cuauhpanoyan,  Ameyalco,  Temoaya,  Tolocan,  por mencionar algunos de  los asentamientos más importantes.Entre los principales afluentes del río Lerma, están los torrentes de la vertiente noreste del Nevado de  Toluca,  entre   los  que  destaca  el   río  Santiaguito  con un caudal  abundante  que ingresa a la laguna Almoloya como afluente izquierdo y el río Verdiguel, que atraviesa la ciudad de Toluca y desemboca por  la margen izquierda del río Lerma. Aproximadamente a 10 km aguas abajo de la laguna San Bartolo, el río Lerma recibe su primer afluente de importancia, el río Otzolotepec que nace en la Sierra de las Cruces; sin embargo, es posible afirmar que las corrientes formadoras del río Lerma se originan en el punto más alto del parte aguas de la subcuenca, es decir en el Nevado de Toluca.La Cuenca Alta  del  Río Lerma abarca 33 municipios,   los  cuales  son Acambay,  Almoloya de Juárez,  Almoloya del   río,  Atizapán,  Atlacomulco,  Calimaya,  Capulhuac,  Chapultepec,  El  oro, Ixtlahuaca,   Jocotitlán,   Jococingo,   Joquipilco,   Lerma,   Metepec,   Mexicaltzingo,   Morelos, Ocoyoacac,  Otzolotepec,  Rayón,  San  Antonio   la   Isla,  San  Felipe  del  Progreso,  San  José  del Rincón,   San   Mateo   Atenco,   Temascalcingo,   Temoaya,   Tenango   del   valle,   Texcalyacac, Tianguistenco, Toluca, Xalatlaco, Xalacatlán y Zinacantepec (Figura 1).El río Lerma atraviesa de manera directa a catorce de los 33 municipios de los comprendidos en la   CARL,   los   cuales   son   Tianguistenco,   Chapultepec,  Metepec,   San  Mateo  Atenco,   Lerma, Otzolotepec,   Toluca,   Temoaya,   Almoloya   de   Juárez,   Ixtlahuaca,   Jocotitlán,   Atlacomulco, Temanscalcingo, Acambay, y los municipios con mayor superficie en la que cruza el afluente principal del río son Temascalcingo, Ixtlahuaca, Temoaya y Lerma.

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 Municipios que conforman la Cuenca Alta del río Lerma                                             

La extensión del rio  Lerma es de 708 km, y se origina en Almoloya del rio y cruza por lo estados de Querétaro, Guanajuato, Jalisco y Michoacán, y desemboca en el Lago de Chapala en Jalisco.

Toluca ciudad capital del Estado de México. 

Toluca de Lerdo es la capital del Estado de México y cabecera del Municipio de Toluca; éste cuenta con una población de 819,561 habitantes y es el centro de la quinta zona metropolitana más habitada del país, con una población estimada en 2010 de 1 846 602 habitantes, lo que la hace la quinta más importante de México, después de las zonas metropolitanas de la Ciudad de México, Guadalajara, Monterrey y Puebla. Además, es el número 34 de América del Norte. Toluca se encuentra a sólo 66 km de distancia de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México, conformada por el Distrito Federal y los municipios mexiquenses conurbados del Valle de México, que constituyen el principal complejo poblacional del país. Está situada a 2,680 msnm, siendo la ciudad más alta de México y de Norteamérica, lo cual favorece su clima templado subhúmedo, con temperaturas que oscilan entre 6 a 25 °C durante la primavera y el verano, y entre −3 a 22 °C en invierno, así como la temporada de lluvias en verano. Su altitud favorece la práctica de deportes de alto rendimiento. A pesar de que no existen datos exactos de su fundación, sin duda existían asentamientos en la zona desde la época prehispánica, aunque en su ubicación actual la población creció alrededor del Convento Franciscano de La Asunción, establecido precisamente en lo que hoy es el centro de la ciudad. Algunos autores indican el 19 de marzo de 1522 como fecha de fundación, basados en la advocación de San José como santo patrono, aunque la población se fue conformando paulatinamente hasta que se convirtió en Villa en 1677 y alcanzó el estatus de 

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Ciudad mediante Cédula Real de Carlos IV expedida el 12 de septiembre de 1799. El Ayuntamiento de Toluca se erigió el 13 de diciembre de 1812 y en 1830 se convirtió en la capital del Estado de México. Este municipio es un importante centro industrial, ya que geográficamente se encuentra situado en el corazón de la actividad económica del país. 

Resumen La cuenca del río Lerma también conocida como el sistema Lerma-Chapala Santiago, es sin duda una de las más importantes en la república mexicana. Durante su recorrido recibe un sin número de tributarios que no han sido regulados y que han contribuido a su deterioro y a la pérdida de la biodiversidad. Este trabajo se enfoca en el curso alto del río Lerma (CARL) en donde aproximadamente 2 500 industrias y casi 30 municipios vierten sus aguas residuales. Debido a la concentración de materia orgánica, el contenido de oxígeno disuelto es muy bajo, lo que ha impactado en la vida acuática. Actualmente sólo se identifican especies muy resistentes. En este trabajo además se discuten los resultados de la demanda bioquímica de oxígeno a cinco días en relación con la calidad del agua del río a partir de los criterios propuestos por la Comisión Nacional del Agua y por la NOM-001- SEMARNAT-1996. Se incluye también una breve discusión de las concentraciones de metales disueltos (Cu, Cr, Pb y Zn). Se mencionan los impactos positivos sobre el recurso hídrico que genera la vigilancia y el control de los contaminantes de un cuerpo de agua, para la propuesta de tecnologías adecuadas para su remedición y así mismo llegar a alcanzar un desarrollo sustentable. Las alternativas tecnológicas que se proponen para recuperar la calidad de agua son de bajos costos de operación y mantenimiento.

Imagen del nacimiento y desemboque  del rio Lerma. 

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Es un río que nace agonizante y termina oliendo a cadáver. El Lerma nace de una laguna mexiquense empantanada que desgració un Presidente y, al inicio, se mueve impulsado por el drenaje de pueblos y ciudades vecinas de su cauce que lo inauguraron como el excusado favorito del Pacífico; pasa luego por la ciudad industrial que le da su nombre, donde apesta a amoniaco, y cosecha y arrastra botellas de plástico, cadáveres animales, lodos industriales y llantas. En Guanajuato lo detiene de tajo la presa Solís, parada que aprovechan los campesinos para robar impunemente sus aguas y los lirios para reproducirse al grado de que fue preciso erradicarlos con gusanos brasileños que, de paso, asfixiaron a toneladas de peces cuyos cadáveres flotaban por montones en las orillas. A la vista de las autoridades, es bienvenido con residuos de una hidroeléctrica, una refinería y una fábrica de pesticidas en Salamanca, y de tanto químico con aroma a toneladas de ajos y huevos podridos, a veces el agua se enciende en llamas que tienen que ser sofocadas por el cuerpo de bomberos. Cruza por las fincas michoacanas escoltado por natas de excremento de cerdo y uno que otro cadáver porcino. Desemboca en Chapala, el lago jalisciense estrangulado por invasores que talan, construyen o plantan en sus riberas, y por la avaricia de no soltar agua de las presas río atrás. En El Salto de Juanacatlán, pueblo vecino, se convierte en río Santiago, donde el agua de tan tóxica suelta espuma blanca que enferma al contacto, atrae moscos gigantescos que parecen africanos y despide un pestilente sulfuro que –aseguran ahí– provoca cáncer. No siempre fue así. Hace 50 años era sustento de pescadores, alegría de bañistas y un lujo tenerlo cerca. Hoy, convertido en drenaje, es la muestra fecal de la incapacidad del país para desarrollarse económicamente y, al mismo tiempo, cuidar los recursos naturales. Viajar por su cauce es recorrer 708 kilómetros de malas políticas, conflictos entre gobernantes autistas, esfuerzos aislados por limpiarlo, indolencia colectiva, anhelo común de verlo sano, corrupción generalizada y contaminación hormiga que –concentrada– lo convierte en grave problema de salud pública. Cruza por 205 municipios, 11 presas, 5 estados (México, Querétaro, Guanajuato, Michoacán y Jalisco), 3 mil 500 industrias, y la vida de 1 de cada 10 mexicanos, pues 18 millones viven a sus orillas. Atraviesa, también, millones de historias. Está, por ejemplo, la de la sirena que quedó atrapada en un ducto que succiona agua, día y noche, hacia el DF. O la de los dos trabajadores municipales que a primera hora de la mañana suben a una destartalada canoa para arrancar el lirio que pudría el agua. O la del pueblo donde a los niños se les caen los dientes por haber tomado biberón con agua de arsénico. O la de los funcionarios de Jalisco y Guanajuato que iban a protagonizar una guerra por el agua. O la del hombre que por el color de las manchas flotantes descubre de qué fábrica proviene el vertido clandestino. O la de la escuela primaria que ve bajar del aire una espuma voladora que mancha la piel de los alumnos, y los deja enfermos y marchitos. O la de los manatíes arrojados en un lago con la misión de erradicar plagas, pero que fueron asesinados por los aterrados pescadores que los creyeron monstruos marinos. Aunque el Lerma es agua, en ningún punto es bebible o utilizable para una ducha. Se usa sólo para humedecer cultivos, alimentar animales y llevar lejos orines, cacas y restos industriales. Sólo el 6 por ciento de las aguas usadas reciben tratamiento antes de ser regresadas al cauce. Estudios de la Comisión Legislativa de la Cuenca Lerma-Chapala indican que en algunos puntos no es apta ni para dar de beber a la tierra. Su contaminación lo ha hecho famoso. 

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Introducción.

El Tratamientode Aguas Residuales

El agua que entra a los hogares e industrias no siempre tiene la misma calidad al salir después de haber sido usada. La mayor parte del agua que se destina a estos lugares (hogares, industrias y oficinas) debe de ser tratada antes de ser regresada al ambiente. La naturaleza tiene una habilidad asombrosa para "limpiar" pequeñas cantidades de agua de desecho y contaminación, pero si se hiciese cargo de los miles de millones de galones de agua y drenaje que el hombre origina diariamente, no tendría la capacidad suficiente para hacerlo. Las instalaciones de tratamiento de aguas reducen la contaminación en las aguas de desecho a un nivel que la naturaleza puede manejar.

El agua al ser usada por el hombre, muchas veces se convierte en agua de desecho y drenaje. Las substancias que se pueden encontrar son desechos humanos, restos de comida, aceites, jabones y químicos. En los hogares, también se incluye agua usada en los fregaderos de cocina, en las regaderas, tinas de baño, lavadoras de ropa y lavadoras de loza. Las oficinas e industrias también contribuyen a aumentar la cantidad de agua que debe de ser tratada.

Las aguas de desecho también incluyen escurrimientos de tormenta. Aunque algunas personas asumen que el agua que corre por las calles cuando llueve está bastante limpia, en realidad no es así. Substancias contaminantes que se desprenden de las mismas calles, estacionamientos y techos de casas y edificios, pueden causar daño a nuestros ríos y lagos.

¿Por qué tratar el agua de desecho?

Porque nos preocupamos por nuestro medio ambiente y nuestra salud. Existen muchas razones que justifican porqué el mantener nuestra agua limpia es de primordial importancia:

Industria pesqueraEl agua limpia es primordial para las plantas y los animales que viven en el agua. Esto es importante para la industria pesquera, para las personas cuyo pasatiempo es la pesca, y 

para las futuras generaciones.

Animales salvajesNuestros ríos y océanos están llenos de criaturas que dependen de las costas, playas y pantanos. De estos habitantes depende la subsistencia de cientos de especies diversas de peces y vida acuática. Las aves migratorias también hacen uso de estas 

áreas para descansar y alimentarse.

Recreación y Calidad de VidaEl agua representa una extensa área de juego para toda la población mundial. Los paisajes y valores recreativos de nuestros depósitos grandes de agua, muchas veces son las razones que convencen a las personas para vivir cerca de ellas. Los visitantes son atraídos para llevar a cabo diversas actividades como nadar, pescar, pasear en lanchas y 

hacer días de campo.

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Preocupaciones sobre la SaludSi el agua no se limpia apropiadamente, puede ser transmisora de enfermedades. Ya que vivimos, trabajamos y nos divertimos cerca al agua, la bacteria peligrosa 

tiene que ser removida para asegurarnos que el agua está limpia.

El propósito principal del tratamiento del agua de desecho es remover lo más posible las partículas sólidas que se encuentran suspendidas antes de que esta agua, llamada efluente, sea descargada de nuevo al ambiente. Al pudrirse el material sólido, consume oxígeno, el cual es necesario para la subsistencia de las plantas y animales que viven en el agua.

"El tratamiento primario" remueve cerca del 60 por ciento de partículas sólidas suspendidas en las aguas de desecho. Este tratamiento involucra también el airear (agitar el agua) con objeto de volver a añadir el oxígeno de nuevo. El tratamiento secundario remueve más del 90 por ciento de las partículas sólidas suspendidas. Muy frecuentemente se agrega cloro al tratamiento de agua para matar la bacteria.

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Proceso Primario del Tratamiento de Aguas

1. Tamizaje: El agua de desecho que entra a la planta de tratamiento, contiene madera, rocas, y aún animales muertos. A menos que todo esto sea removido, pueden llegar a causar problemas posteriores en el proceso del tratamiento. La mayor parte de estos materiales son usados como rellenos de vacíos en superficies de la tierra.

2. Bombeo: El sistema de las aguas de desecho se apoya en la fuerza de la gravedad para llevar fuera de las casas el drenaje hasta la planta de tratamiento de aguas. Por lo tanto, las instalaciones de tratamiento de aguas de desecho se localizan en áreas que tienen niveles más bajos, frecuentemente cerca de ríos en donde el agua ya tratada, es devuelta al ambiente. Si la planta se construye más alta del nivel de la tierra, el agua de desecho tiene que ser bombeada hacia los tanques de aireación (Punto 3). Desde aquí, la gravedad empieza su trabajo y lleva el agua de desecho a través de todo el proceso de tratamiento.

3. Aeración: Uno de los primeros pasos que la planta de tratamiento de aguas hace, es agitar el drenaje y exponerlo al aire. Esto causa que algunos de los gases disueltos (tales como hidrógeno sulfito, el cual huele como huevos podridos) que tiene un sabor y olor nauseabundo, se desprendan del agua. Posteriormente, el agua de desecho entra a una serie de largos y paralelos tanques de concreto. Cada tanque se divide en dos secciones. En la primera sección, se bombea aire a través del agua.

Al pudrirse el material orgánico, usa el oxígeno existente. La aeración del el agua permite que oxígeno vuelva a integrarse. Al hacer burbujas el oxígeno en el agua, mantiene las partículas orgánicas suspendidas mientras obliga a las partículas duras (asientos de café, arena y otras partículas densas pequeñas) a que se asienten en el fondo. Estas partículas duras se bombean fuera de los tanques y se envían como relleno a los sitios de rellenar vacíos en la tierra.

4. Removiendo el lodo: Posteriormente, el agua de desecho entra a la segunda sección, que son los tanques de sedimentación. Aquí, el lodo (la porción orgánica del drenaje) se asienta y es bombeada afuera de los tanques. Parte de esta agua es removida en un proceso llamado "espesar" y el lodo se deposita en tanques llamados digestores.

5. Removiendo la escoria: Cuando el lodo se asienta en el fondo de los tanques de sedimentación, materiales más ligeros flotan en la superficie. Esta "escoria" incluye grasa, aceites, plásticos y jabón. Rastrillos que van pasando lentamente sobre la superficie de estos tanques, quitan la escoria de las aguas de desecho. Esta escoria se "espesa" y se bombea dentro de los digestores junto con el lodo.

Muchas ciudades usan también filtración en el tratamiento del drenaje. Después de que los sólidos se remueven, el líquido se filtra a través de una substancia, usualmente arena, movido por a la acción de la gravedad. Este método expele casi todo tipo de bacteria, reduce lo turbio y color del agua, quita los olores, reduce la cantidad de hierro y remueve la mayor parte de partículas sólidas que permanecen en el agua. Algunas veces el agua se filtra a través de partículas de carbón, que remueven las partículas orgánicas. Este método también se usa en algunos hogares.

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6. Matando la bacteria: Finalmente, el agua de desecho fluye hacia un tanque de "contacto con cloro" ,en donde se agrega cloro para matar la bacteria, la cual puede presentar un riesgo para la salud, igual como se hace en las albercas. El cloro se elimina casi totalmente después de que la bacteria es destruida, pero algunas veces es necesario neutralizar el cloro agregando otros químicos. Esto protege a los peces y otros organismos marinos, los cuales pueden ser dañados aún con cantidades pequeñas de cloro.

El agua tratada (llamada efluente) se descarga posteriormente a un río cercano o al océano.

R. Residuos de las aguas de desecho: Otra parte del método del tratamiento de aguas de desecho, la integra el manejo del material de desecho sólido que queda al final. Estos sólidos se guardan entre 20 y 30 días en grandes tanques de calentamiento llamados "digestores". Aquí, el desecho sólido es "digerido" por la bacteria reduciendo su volumen, olores y removiendo los organismos que pueden ser portadores de enfermedades. Este producto terminado se envía finalmente a las áreas de superficies vacías para ser usado como relleno, aunque algunas veces se usa como fertilizante.

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