PROYECTO TERMINAL FINAL

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PROYECTO TERMINAL: PROPUESTA DE DISEÑO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES POR TRANSFERENCIA DE ENERGIA ELECTRICA
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUIMICA INDUSTRIAL
PROYECTO TERMINAL
PROPUESTA DE DISEÑO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES POR TRANSFERENCIA DE ENERGÍA ELÉCTRICA
PRESENTAN
 Andrés Armenta Domínguez
 
Yair Juarez González
Profesora del proyecto: QFB. Arrazola Domínguez Flor del Monte 
 CDMX 19 JUNIO 2021 
RECONOCIMIENTOS INSTITUCIONALES
Al Instituto Politécnico Nacional:
Por ser parte de la mejor Casa de estudios en nuestro camino profesional y poner en todo lo alto el nombre de México preparando los mejores profesionales, por habernos abierto las puertas y apoyarnos a lo largo de nuestra formación profesional. 
A la escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas:
Por guiarnos y prepararnos para afrontar las diversidades de la mejor manera posible y por habernos dado las armas para ser excelentes profesionistas. 
INTROUDCCION
El trabajo presentado se centra en el desarrollo de un diseño y una propuesta teórica de un sistema automático de transferencia de energía eléctrica para plantas de tratamiento de aguas el cual pretende ayudar a las industrias que compiten por alcanzar el mayor nivel de eficiencia en el mercado, así como llevar el liderazgo en la implementación de nuevas tecnologías en la parte de cada proceso, apostando por nuevas alternativas solucionando necesidades mediante propuestas o diseños nuevos, evitando que la maquinaria tenga que ser reemplazada, y esto genere un gasto mayor al requerido. 
El principal motivo por, el cual, se desarrolla la presente investigación, es la búsqueda de una optimización y aprovechamiento de recursos, plantea la idea de recurrir a nuevas alternativas, esto nos lleva a la parte de generación de energía que es la base de todo proceso, por tanto, si se maneja de manera adecuada nos garantiza un mayor rendimiento de nuestra línea de producción, evitando fallas o retrasos en el aprovechamiento del desempeño de la empresa. 
La metodología empleada en el presente trabajo es la de una investigación de tipo explicativo, que demuestre el funcionamiento y entendimiento de diversos dispositivos del control y automatización que se implementaron como son las plantas de emergencia donde hay diferentes variables que deben ser controladas, pero la principal o el más importante aspecto a la hora de hacer control en estos sistemas es cuándo deben ser puestas en operación ya que en muchas industrias esta acción aún se hace de manera manual, lo que genera que se retrasen los procesos de producción y representa pérdidas económicas para la empresa, y por supuesto que las industrias ya no pueden permitirlo, para evitar esas pérdidas es que se deben crear sistemas capaces de detectar fallas en la red de distribución eléctrica publica y anticiparse a ellas de manera automática y así garantizar el continuo suministro de energía, reduciendo las pérdidas para el proceso al mínimo. El presente proyecto de investigación se estructura con la finalidad de resolver la problemática antes mencionada.
RESUMEN
Hoy en día la energía eléctrica se ha convertido en un área de vital importancia para casi cualquier sistema de producción, cada vez es más importante para las personas dedicadas a la producción que sus procesos sean más eficientes, que cumplan con los estándares de calidad y sobre todo que brinden seguridad tanto a los operadores del proceso como al mismo proceso, antes de poder lograr todo esto dentro de un proceso, resulta de especial interés conocer el principio de funcionamiento del mismo y darse cuenta que todo sistema de producción por muy sofisticado que sea, funciona con energía eléctrica, por lo que sin este recurso el proceso seria completamente inútil, como ya se sabe en México este recurso es distribuido por CFE para casi el 98% del territorio nacional, más sin embargo la interrupción o no del suministro de energía eléctrica no es garantía de CFE ya que en ocasiones ocurren fallas que no son responsabilidad de la comisión federal de electricidad, por lo que las industrias no pueden depender únicamente de esta red de distribución porque representa perdidas de producción y tiempo que en la actualidad es un recurso invaluable, hoy en día se han creado sistemas capaces de generar la suficiente energía eléctrica para satisfacer la demandada por los sistemas de producción en caso de alguna falla en el suministro de la red pública, en las industrias estos sistemas son comúnmente llamados plantas de emergencia. 
La presente investigación surge de la necesidad de estudiar la manera en que las industrias que cuentan con plantas de emergencia realizan la transferencia de energía, con el propósito de identificar si la manera en cómo lo realizan es la más eficiente en relación costo/beneficio de lo contrario se auxilien de la presente propuesta con la cual tendrán una correcta operación para las plantas de emergencia garantizando que las plantas de emergencia con las que cuenta estarán preparadas para cualquier falla en la red de distribución publica, esto con un sistema llamado transferencia automática, capaz de reconocer la falla y decidir por medio de un controlador lógico programable PLC S7 1200 AC/DC/RLY si se debe encender la planta de emergencia o no a modo de que el suministro de la energía eléctrica sea cubierto, ya sea que este siendo proporcionado por la red pública o por la que genera la planta de emergencia.
En el capítulo 1 de la presente investigación se abordarán los conceptos fundamentales de los sistemas de transferencia de energía, así como los elementos que la conforman y hacen posible esta acción. 
A continuación, en el capítulo 2 se llevará a cabo la recopilación de trabajos anteriores con relación al tema de investigación del presente trabajo, se substraerá lo más importante de estos trabajos y dependiendo de la aplicación de cada uno se verá la viabilidad del diseño. 
En el capítulo 3 recae la propuesta de ingeniería dando solución clara y factible para el análisis de la propuesta. Así como la realización de diagramas que son necesarios para la realización del control y simulación del sistema propuesto.
En el capítulo 4 se abordara el tema más primordial del proyecto el cual será buscar la manera de que el proyecto sea viable tanto económicamente como en base a su funcionamiento. 
CONTENIDO
Capítulo I: Recolección de datos teóricos para una planta de tratamiento de aguas residuales.
I.1 Sistema de transferencia de funcionamiento de la planta
I.2 Componentes de una planta de tratamiento 
I.3 Procesos de Limpieza de Una Planta de Tratamiento
Capítulo II. Electrolisis 
II.1 Que es la electrolisis
II.2 Aplicación la electrolisis a una planta de tratamiento de aguas 
II.3 Alternativas para Tratamiento de aguas Residuales
Capítulo III. Contaminantes e Impacto Ambiental
III.1 Contaminantes en una Planta de Tratamiento 
III.2 Emisión de Contaminantes e Impacto Ambiental
III.3Tratamiento de los Contaminantes
Capítulo IV. Energía eléctrica 
IV.1 Como juntar la energía eléctrica con el funcionamiento de una planta 
IV.2 Métodos para mejorar procesos de tratamientos de agua 
CONCLUSIONES
REFERENCIAS
Capítulo I: Recolección de datos teóricos para una planta de tratamiento de aguas residuales.
En este capítulo se dará a conocer los fundamentos teóricos y prácticos que acompañan el desarrollo del proyecto mostrado, tal como lo son definiciones, características, funciones y aplicaciones de los sistemas de transferencia, se conocerán conceptos importantes para la mejor comprensión del diseño, desde los elementos que conforman la planta de tratamiento de aguas.
Asu vez se mostrará las condiciones de funcionamiento y las condiciones de operación para los interruptores de la transferencia, así como la protección adecuada y las limitaciones de la sincronización manual
I.1 Sistema de transferencia de funcionamiento de la planta
Las Plantas de Tratamiento son un conjunto de operaciones y procesos unitarios de origen físico-químico o biológico, o combinación de ellos que están envueltos por fenómenos de transporte y manejo de fluidos.
Operaciones Unitarias Físicas: Son aquellas operaciones donde no se involucra ninguna reacción química.
Operaciones o Procesos Químicos: Son aquellas operaciones o procesos donde ocurren reacciones químicas.
Operaciones o Procesos Biológicos: Son aquellas operaciones o procesos que involucran reacciones biológicas o bioquímicas.
Objetivos del Tratamiento de las Aguas Negras:
El tratamiento de las aguas negras tiene como finalidad preservar la salud del medio que nos rodea y para lograrlo es necesario:
· La eliminación de las bacterias patógenas que contienen las aguas negras.
· La estabilización de la materia orgánica presente en las aguas negras.
· Evitar la contaminación de los cuerpos receptores favoreciendo así la flora y la fauna.
Etapas del tratamiento de las aguas residuales
· Tratamiento Preliminar: Es el tratamiento donde se remueven los sólidos de gran tamaño y las arenas presentes en las aguas negras. Se conoce también como el proceso de eliminación de los constituyentes de las aguas residuales que pueden provocar daños al funcionamiento de los equipos involucrados en los diferentes procesos y operaciones que conforman el sistema de tratamiento.
· Tratamiento Primario: Es el tratamiento donde se remueve una fracción los sólidos sedimentables y en suspensión por medios físicos y/o químicos. El Efluente del tratamiento primario suele tener una cantidad alta de materia orgánica y una DBO alta.
· Tratamiento Secundario: Es el tratamiento donde se transforma la materia orgánica biodegradable por la acción biológica en materia estable. Está principalmente diseñado a la eliminación de los sólidos en suspensión y de los compuestos orgánicos, en algunos casos se incluye desinfección en esta etapa.
· Tratamiento Terciario o avanzado: Son tratamientos adicionales, que siguen a los tratamientos secundarios convencionales, para la eliminación de nutrientes, compuestos tóxicos y excesos de materia orgánica o de sólidos en suspensión.
Tratamiento Preliminar
Son las medidas que se utilizan para preparar las aguas residuales para el inicio del tratamiento, con ellas se logra la remoción de sólidos y arenas para proteger las bombas y otros equipos que forman parte del sistema de tratamiento, así como mejorar el aspecto estético de las aguas. Se conoce este tratamiento como desbaste.
El desbaste es una operación unitaria física utilizada para remover sólidos de gran tamaño, que puedan perturbar el funcionamiento normal de las unidades posteriores, o ya sea que se deseen utilizar como unidades recuperadoras de subproductos.
Figura N.1 Reja gruesa para filtración de aguas residuales
En esta etapa del tratamiento se pueden utilizar los siguientes accesorios o equipos:
· Rejas gruesas
· Rejas medianas
· Rejillas
· Cedazos finos
· Desarenadores
· Trituradores
· Micro filtros.
De acuerdo a la separación que existe entre las barras que forman las rejillas se pueden clasificar en:
· Rejas Gruesas: Si la separación entre barras d=5cm, con una inclinación de las barras de un ángulo con la horizontal de 30°.
· Rejas Medianas: Si la separación entre barras d=2 a 5 cm, con una inclinación de las barras de un ángulo con la horizontal de 45°.
· Rejillas: Separación de barras d=1 a 2 cm, con una inclinación de las barras de un ángulo con la horizontal de 70°.
· Cedazos Finos: Son rejillas con separación del orden de 1/4” a 1/32” (6mm a 1mm de separación) y también del orden de 3/16” a 3/32” (5mm a 2.5mm de abertura).
· Desarenadores: Son tanques de flujo continuo utilizados para separar arenas, y otros sólidos discretos de densidad superior a la del líquido cloacal, que por su naturaleza interfieren en la operación y mantenimiento de las unidades que siguen en el tratamiento, evitan la paralización del sistema por fallas en las bombas.
Estos tanques deben ser diseñados de tal manera que se separen las arenas del líquido residual, pero sin remover los sólidos orgánicos que están suspendidos en el agua. El parámetro principal para el diseño de los tanques desarenadores es la velocidad horizontal del flujo a través de la unidad que debe estar entre 0.15 y 0.3 [m/s] independientemente de las variaciones de gastos, para garantizar su funcionamiento adecuado.
· Trituradores: Se colocan después de los desarenadores, cuando se espera un volumen apreciable de solidos duros con el fin de desmenuzarlos para la protección de las estaciones de bombeo u otras unidades de la planta de tratamiento que requieran dicha protección. Consisten en cilindros giratorios ranurados a través de los cuales pasa el líquido cloacal, donde los sólidos son cortados por engranajes dentados, disminuyendo su tamaño.
I.2 Componentes de una planta de tratamiento 
Figura N.2 Componentes generales de una planta de tratamiento
Sistema de rejas
Las Rejas de desbaste son un sistema mecánico de filtrado de las aguas residuales. Se emplean para retener los sólidos más grandes que vienen con el agua residual. Ciertos sólidos, por su tamaño o condición, pueden llegar a obstruir nuestro equipo de tratamiento de aguas residuales.
Desarenados y desengrasador
El desarenador-desengrasador es un sistema compacto cuyo objetivo es la separación física de las grasas y aceites por un lado y de las arenas por otro. Por tanto, los desarenadores-desengrasadores permiten la extracción de arenas, grasas y aceites en recintos rectangulares de obra civil.
Reactor biológico
Un reactor biológico secuencial, también conocido como SBR (A Biological Reactor) es un tipo de tratamiento biológico con la característica principal que utiliza un único depósito para realizar las operaciones habituales de un proceso de fangos activados.
Tanque para el tratamiento físico químico
Los tanques agitados o tanques mezcladores son equipos de procesos comúnmente usados en la industria para la mezcla de fases homogéneas y heterogéneas con y sin reacción química, y cuando ocurren reacciones químicas se suele llamar reactor químico.
Sistema de deshidratación de lodos
Los sistemas de deshidratación de lodos, son equipos diseñados para eliminar el agua de los sólidos, concentrándolos aún más. ... Así, el lodo se va acumulando en la parte inferior y el agua en la parte superior. Este sistema es útil para lodos biológicos.
Secado de lodos.
El lecho de secado de lodos es en general el último componente de una planta de tratamiento de aguas servidas, aunque algunas veces se incluye también en plantas potabilizadoras, principalmente cuando el agua a potabilizar es derivada de un río o arroyo.
Bombas de entrada
La bomba centrífuga, es también denominada bomba rotodinámica, actualmente es la máquina más utilizada para bombear fluidos incompresibles (líquidos). Las bombas centrífugas son siempre rotativas y son un tipo de bomba hidráulica que transforma la energía mecánica de un impulsor en energía cinética o de presión de un fluido incompresible. El fluido entra por el centro del rodete o impulsor,1​ que dispone de unos álabes para conducir el fluido, y por efecto de la fuerza centrífuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por la carcasa (voluta) o cuerpo de la bomba. Debido a la geometría del cuerpo, el fluido es conducido hacia las tuberías de salida o hacia el siguiente impulsor. Son máquinas basadas en la Ecuación de Euler.
Cámara de parrillas
La cámara de combustión de parrilla móvil para calderas, es un sistema que permite combustión de una gran variedad de residuos sólidos, desde biomasa a RDF (CDR). Además, es capaz de soportar combustibles con un alto grado de humedad, alto contenido en cenizasy gran tamaño.
Cámaras aeradas de arena
La fotografía aérea es un caso particular de la teledetección en la que se utilizan plataformas a baja altura (aviones en lugar de satélites) con lo que la escala es mayor. Tradicionalmente se caracterizaba también por la utilización del papel como soporte y de las longitudes de onda del visible o infrarrojo. Sin embargo, en los últimos años el desarrollo de las cámaras digitales a permitido la aparición de fotografía aérea digital y el uso de diversas bandas del espectro.
Este tema se va a centrar en la utilización de fotografía aérea vertical tradicional en papel ya que las técnicas de manejo de fotografía digital son muy similares a las de imágenes de satélite, y a la conveniencia de aprender su manejo en estudios de evolución del paisaje.
Tanques primarios de sedimentación
Los tanques de sedimentación primarios son aquellos que reciben aguas residuales crudas, antes del tratamiento biológico (CONAGUA 2015b).
Tanque de aeración
Un Estanque de Aireación es un reactor aeróbico grande, exterior y mezclado. Los aireadores mecánicos proporcionan el oxígeno y mantienen los organismos aeróbicos suspendidos y mezclados con el agua para alcanzar una alta tasa de degradación orgánica y de eliminación de nutrientes.
Bombas de retorno de lodos
Las bombas de recirculación de lodos transportan el lodo del fondo del clarificador al tanque de aireación. ... En los sólidos que retornan al tanque de aireación es importante asegurarse de que los microorganismos eliminan la materia orgánica del agua residual.
Tanque de estabilización de lodos
El tratamiento de los lodos producido en las plantas de tratamiento de aguas residuales, durante su proceso, en las fases primaria, secundaria y terciaria, involucra una combinación de procesos físico, químico y biológico. En la fase primaria, se pueden separar del agua servida componentes fluctuantes, basura arrastrada por el flujo del agua servida y arena. Los lodos están formados por sustancias contaminantes y peligrosas para la salud, por ese motivo los lodos deben ser tratados. Los lodos extraídos de los procesos de tratamiento de las aguas residuales domésticas e industriales tienen un contenido en sólido que varía entre el 0.25 y el 12% de su peso.
Tanques finales de sedimentación
Los tanques de sedimentación y espesamiento son utilizados para separar las fracciones líquida y sólida de los lodos fecales (LF). Fueron desarrollados inicialmente para el tratamiento primario de aguas servidas y para la clarificación de las mismas, luego de su tratamiento secundario.
Tanque de cloración
TANQUE DE CONTACTO DE CLORO. Área donde se realiza el proceso de desinfección del agua mediante el uso del cloro gas como agente químico desinfectante, antes de descargar el agua a los cuerpos receptores.
Espesador de lodo
Un espesador de lodos es un equipo que aprovecha la acción de la gravedad y su geometría para separar el lodo del agua.
Camas de arena para secado de lodos
El lecho de secado de lodos es en general el último componente de una planta de tratamiento ... es natural, el agua contenida en los lodos filtra, por efecto de la gravedad, a través de un lecho filtrante de arena y grava, ... Para localidades mayores deben utilizarse dispositivos más eficientes, ya que los lechos de secado.
Conducto de descarga
Los conductos de aire son los elementos de una instalación de acondicionamiento de aire o ... Consiste en seleccionar una velocidad de salida, tomada de la tabla adjunta, en la descarga del ventilador e ir reduciéndola en cada tramo.
Figura N.3 Vista desde el aire del procesó de una planta de tratamiento
I.3 Procesos de Limpieza de Una Planta de Tratamiento
En el tratamiento de aguas residuales se realizan diversos pasos que tienen como objetivo el saneamiento del agua, proveniente del uso en las ciudades, industrial o agrícola, para después liberarla en los afluentes con la calidad ecológica y la pureza requeridas. 
Se trata de una de las tareas más importantes para la conservación del ambiente y para el desarrollo humano sustentable. Como indica La Comisión Nacional del Agua (Conagua) en su Manual de operación de 2017, el saneamiento de aguas una de las tareas más urgentes para el país, lo que implica el aprovechamiento óptimo de la infraestructura y de los convenios oficiales para el establecimiento de plantas en el país.
El mantenimiento de plantas de tratamiento de agua incluye el control de calidad en procesos que forman parte de todo el sistema, como captación, bombeo, filtrado, separación de sólidos, procesos bioquímicos aeróbicos o anaeróbicos, uso de lodos activados, decantación y descarga, entre otros. 
Control para obtener mejores resultados
El mantenimiento de plantas de tratamiento de agua es un proceso que incluye diversos factores que deben operar en conjunto, y por ello debe ser supervisado de manera constante para comprobar los niveles de calidad exigidos y también para prevenir errores en el funcionamiento, tales como fallas en el bombeo o en los niveles requeridos en los tanques.
El Fondo para la Comunicación y la Educación Ambiental indica que el personal de la planta debe contar al menos con un nivel de educación media superior, para recibir una capacitación en aspectos fundamentales del manejo de la planta y solución de eventuales problemas operacionales.
Otros factores importantes son trabajo de laboratorio, para comprobar niveles de operación y de calidad, y el mantenimiento preventivo, que busca evitar malos funcionamientos que pueden provocar pérdidas, demoras o descensos en la calidad del proceso.
Estos son algunos de los puntos principales en el mantenimiento de una planta de tratamiento de aguas. 
· Revisión de funcionamiento del equipo
Es preciso instalar procedimientos permanentes para la revisión del equipo, tales como presión de tuberías y de bombas, estado de tanques y posibles filtraciones. La atención se debe poner tanto en aspectos de la seguridad de las instalaciones como en la eficiencia de los procesos.
· Revisión de los desechos sólidos en tanques de decantación y otros
La separación de desechos sólidos es una de las principales tareas para el tratamiento del agua, que supone la compactación y eliminación de desechos sólidos y el reemplazo periódico de filtros para remoción de arena u otras sustancias. Esto incluye los procesos de separación de aceites o grasas.
· Vigilar niveles de contaminación externa 
La operación de una planta de tratamiento de aguas implica no solamente controlar el producto final sino también el manejo de elementos contaminantes, tales como desechos y residuos, e incluso mantener controlados malos olores o filtrados hacia el exterior.
· Incorporación periódica controlada de bacterias
El uso de procesos aeróbicos, por medio de bacterias en un ambiente de oxígeno controlado, es uno de los puntos cruciales de la mayoría de las plantas de tratamiento de agua. Por ello es necesario el control de laboratorio de los niveles de oxigenación necesarios. 
· Condición del agua que ingresa al sistema y calidad del agua liberada en afluentes
Es importante la realización de controles químicos periódicos de la condición del agua que ingresa al sistema y de la que es liberada al ambiente. Conocer el estado del agua en su entrada permite establecer con mayor precisión los procesos empleados, mientras que la calidad de agua liberada ofrece un diagnóstico sobre la eficiencia de todo el proceso.
CAPITULO 2: ELECTROLISIS 
En este capítulo se dará a conocer los fundamentos teóricos y prácticos que acompañan al proceso electrolítico, así como su características y cualidades, abordaremos también su uso e investigación en la aplicación como método del tratamiento de aguas residuales y a su vez también estudiaremos las alternativas para el tratamiento de aguas y su comparación entre las diferentes tecnologías.
	
II.1 Análisis del Proceso Electrolítico (Electrolisis)
El proceso electrolítico consiste en hacer pasar una corriente eléctrica a través de un electrolito, entredos electrodos conductores denominados ánodo y cátodo. Donde los cambios ocurren en los electrodos. Cuando conectamos los electrodos con una fuente de energía (generador de corriente directa), el electrodo que se une al polo positivo del generador es el ánodo y el electrodo que se une al polo negativo del generador es el cátodo. Una reacción de electrólisis puede ser considerada como el conjunto de dos medias reacciones, una oxidación anódica y una reducción catódica (Figura 1.4).
Figura N.4 Esquema del proceso de la Electrolisis
Para explicar las reacciones en los electrodos, se considerará al cloruro de sodio fundido, porque sólo contiene dos tipos de iones Se utilizan electrodos inertes; que significa que no reaccionan químicamente con los iones sodio y cloruro. Los iones de sodio (+) o cationes, son atraídos hacia el electrodo negativo (cátodo). 
Figura N.5 Ánodo y catado electrolítico
El cátodo se hace negativo por la acción de la fuente que le bombea electrones 
LEY DE FARADAY
La ley de Faraday constituye el principio fundamental de la electrólisis. Con la ecuación de esta ley se puede calcular la cantidad de metal que se ha corroído o depositado uniformemente sobre otro, mediante un proceso electroquímico durante cierto tiempo, y se expresa en los siguientes enunciados [8]:
La ley de Faraday constituye el principio fundamental de la electrólisis. Con la ecuación de esta ley se puede calcular la cantidad de metal que se ha corroído o depositado uniformemente sobre otro, mediante un proceso electroquímico durante cierto tiempo, y se expresa en los siguientes enunciados [8] 
II:2 ELECTROLISIS EN E TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
La electrolisis biocatalítica aplicada al tratamiento de aguas residuales permite la eliminación de gran parte de la materia orgánica en la cámara anódica y la producción de hidrógeno en el cátodo. Los resultados de distintos autores muestran la necesidad de llevar a cabo diferentes mejoras en el funcionamiento de esta tecnología a escala real como son la mejora de los materiales del cátodo, mejora en la configuración de las celdas, disminución de resistencia eléctrica, evitar pérdidas del gas generado en el cátodo, etc.
ELECTROLISIS BIOCATALITICA
La electrolisis biocatalítica surge como una tecnología que pretende ofrecer soluciones alternativas al tratamiento de aguas residuales permitiendo tanto la generación de H2, como de electricidad (Liu et al., 2005). Los reactores bioelectroquímicos están basados en el descubrimiento de microorganismos activos electroquímicamente los cuales son capaces de transferir los electrones a una superficie solida sin necesidad de mediadores [2] (Chaudhuri & Lovley, 2003). Esta novedad supuso la base para muchas aplicaciones entre las que tenemos los sistemas bioelectroquímicos (BESs). En estos reactores los microorganismos activos crecen sobre un electrodo que será el ánodo, el cual se conecta, mediante un circuito eléctrico, a un cátodo donde se llevan a cabo las reacciones de reducción. Dependiendo de la reacción llevada a cabo en el cátodo, el sistema gana energía como es el caso de las pilas de combustible microbianas o el sistema requiere un aporte de energía para la generación de otros productos, como es el caso de los electrolizadores biocatalíticos. La producción de hidrógeno mediante electrólisis biocatalítica se consigue en cierto modo, invirtiendo el funcionamiento normal de una pila de combustible microbiana
Figura N.6 Esquema de Electro catalizador
La mayoría de las celdas bioelectrolíticas estudiadas hasta el momento se han realizado en escala de laboratorio con compartimentos anódicos con volúmenes menores a un litro y solamente se tiene conocimiento de varios intentos de escalado. Uno de ellos se llevó a cabo en una planta piloto de un reactor MFC de 1 m3 que fue destinado al tratamiento de aguas residuales de cervecería, en este caso se encontraron varios factores que afectaron negativamente a el funcionamiento de la celda, como fueron la baja densidad de corriente generada y la limitada capacidad depurativa. Posteriormente se estudió la eficacia de una planta piloto MEC de 1000L donde se evaluó la capacidad de depuración de aguas residuales de producción de una bodega de vino (Cusick et al., 2011). En este caso los resultados mostraron bajas tasas de eliminación de DQO así como importantes pérdidas de hidrógeno debido a su transformación en metano mediante los microorganismos metanógenos hidrogenotróficos. Por último, recientemente se ha evaluado una planta piloto MEC de 120 L operada con agua residual doméstica, en este caso se han obtenido unos consumos energéticos de 0.64 kWh kg-DQO-1, lo cual está por debajo de la energía requerida en los tratamientos aeróbicos tradicionales 0.7-2 kWh kg-DQO-1 (Pant et al., 2011). Sin embargo, los resultados de producción de gas no fueron tan alentadores ya que la tasa de generación de hidrógeno fue tan solo de 0.015 /ௗ+2 L-1 d-1, con lo que se concluyó que sería necesario una mejora en la captura del hidrógeno, así como en el diseño de la celda para poder incrementar notablemente la eficacia de la MEC para aguas residuales urbanas de baja carga a temperaturas ambientales.[5]
El trabajo del grupo en este campo se está desarrollando en dos líneas principales: tratamiento en línea de aguas, y tratamiento en línea de fangos.
Figura N.7 Celdas de electrolisis biocatalitica
Es en la línea de aguas, donde ha sido el desarrollo inicial como anteriormente se ha comentado, se acaban de probar celdas de más de 3,5 L de cámara anódica (figura 2) en un proyecto en colaboración con las empresas Proingesa e Isolux
Línea de lodos
Se pretende analizar la capacidad de un dispositivo electroquímico para reducir las cargas de materia orgánica y de nitrógeno en el efluente de un proceso de digestión anaerobia de lodos de depuradora
	Figura N.8: Esquema del montaje de celdas en línea de lodos
Perspectivas a Futuro
Antes de que los reactores a escala de laboratorio puedan ser transformados en reactores comerciales técnica y económicamente viables, es necesario investigar el efecto que tienen ciertos parámetros de operación (tales como el tiempo de retención, la tensión aplicada, el pH, la temperatura, etc.) así como el diseño y configuración de los reactores de tal forma que se superen ciertos cuellos de botella que muchos autores han ido ayudando a identificar. Sin ser exhaustiva, se presenta a continuación una lista de los principales retos (Gil- Carrera et al. 2013) que hay que superar : (i) baja conversión de la materia orgánica en corriente eléctrica , que conduce a bajas densidades de corriente y , por tanto, a un mayor tamaño del reactor; (ii) altas resistencias internas y pérdidas óhmicas debidas a la baja conductividad del electrolito y la resistividad eléctrica de los electrodos ; ( iii ) bajas recuperaciones de hidrógeno debido a un sellado deficiente de los diseños de laboratorio que afortunadamente que podrían evitarse fácilmente mediante la mejora de la ingeniería de detalle de prototipos; (iv) paso del hidrógeno a la cámara anódica que genera corrientes parásitas que no mejoran eliminación de la DQO, ni la producción de hidrógeno y sólo resultan en un consumo extra de energía; y (vi) los cuellos de botella técnico económico: la tecnología MEC tendría que competir con otras tecnologías de producción de energía, como la digestión anaerobia, con un capital asociado varias veces menor que el asociado con MEC.[4]
II.3TRATAMIENTO ELECTROQUÍMICO DE AGUAS RESIDUALES Y OTRAS ALTERNATIVAS
La utilización de electricidad para tratar aguas residuales tiene una larga tradición, siendo utilizada por primera vez  en Inglaterra en 1889. La utilización de procesos electrolíticos en la recuperación de metales fue patentada por Elmore en 1904 y el proceso de electrocoagulación (EC) con aluminio y hierro fue patentado en Estados Unidos en 1909. La primera utilización a gran escala de la EC para el tratamiento de aguas potables fue en 1946. Dado al relativoalto coste de las instalaciones y el alto consumo en energía eléctrica estas tecnologías no tuvieron una buena aceptación en esa época, no obstante, distintos países como Estados unido o la antigua Unión soviética continuaron con las investigaciones durante los siguientes años lo que permitió acumular una gran experiencia y conocimiento sobre estos procesos. La promulgación de leyes cada vez más estrictas concernientes a los límites de vertido de distintas sustancias en las aguas residuales así como la mejora en los estándares de calidad del agua potable han hechos que las procesos electroquímicos ganen cada vez más importancia en las últimos dos décadas y hoy en día hay compañías que suministran sistemas electroquímicos para la recuperación de metales, tratamiento de aguas provenientes de procesos textiles, curtidurías, papeleras, tratamiento de aguas residuales con alto contenido en aceite o emulsiones aceite-agua. Hoy en día los procesos electroquímicos han alcanzado un estado en el cual no son solamente comparables desde el punto de vista económico con otros procesos, sino que también son más eficientes, compactos y automatizados. Los procesos electroquímicos utilizados en el tratamiento de aguas utilizan electricidad para producir una reacción química destinada a la eliminación o destrucción del contaminante presente en el agua. Básicamente el sistema electroquímico está formado por un ánodo, donde ocurre la oxidación, un cátodo, donde tiene lugar la reducción y una fuente de corriente continua encargada de suministras la electricidad. Los parámetros claves a la hora de aplicar un proceso electrolítico son diseño del reactor, naturaleza de los electrodos, y diferencia de potencial y/o corriente de trabajo. En este artículo se verán brevemente los distintos procesos electroquímicos empleados en el tratamiento de agua.
 La recuperación electroquímica de metales presentes en el agua proveniente de procesos industriales, se lleva aplicando desde hace mucho tiempo, el primer caso registrado data del siglo XVII. Esta recuperación es de gran importancia tanto desde el punto de vista medioambiental como económico. El mecanismo de recuperación de metales es muy simple, básicamente una deposición en el cátodo (reducción) del tipo 
Los mayores progresos en estos procesos se han realizado en la técnica de recuperación del metal depositado, así como mejoras en la eficiencia de la corriente, es decir metal depositado por unidad de corriente. Como cátodo se puede utilizar un cátodo del mismo metal a recuperar o grafito aplicado.
Electrocoagulación: El proceso de electrocoagulación implica la generación del coagulante in situ disolviendo electrolíticamente ánodos de aluminio o hierro para formar los respectivos cationes Al+3, Fe+2.
Al- 3e- –> Al3+
Fe- 2e- –> Fe2+
Los ánodos empleados se llaman ánodos de castigo ya que se consumen en el proceso. En el cátodo se produce hidrógeno a partir de los protones, éste se libera como pequeñas burbujas que suben a la superficie. Este hidrogeno generado puede ayudar a que las partículas floculadas floten en la superficie recogiéndose de ésta con un rascador.
Las principales ventajas de la electrocoagulación respecto a la coagulación clásica es la mayor eficiencia de los cationes nacientes de aluminio y hiero generados frente a los provenientes de productos químicos tradicionales como sulfato de aluminio o hierro, equipos más compactos, menor costo, posible automatización y menor generación de sales y residuos.
 Electroflotación. El proceso de electroflotación (EF) es un proceso simple por el cual los contaminantes flotan en la superficie del agua adsorbidos sobre las pequeñas burbujas de hidrógeno y oxígeno generadas respectivamente en el cátodo y en el ánodo en el proceso de descomposición electrolítica del agua. La eficiencia del proceso de flotación está fundamentalmente determinada por el tamaño de las burbujas generadas, son preferibles las burbujas pequeñas ya que proporcionan una mayor superficie de contacto para la adsorción de las partículas a eliminar. Esta una de las principales ventajas del proceso de EF respecto a otros procesos de flotación clásicos como DAF (dissolved air flotation). El 90 % de las burbujas generadas en EF tienen un tamaño entre 15 y 45 μm mientras que en el proceso DAF el tamaño oscila entre 50 y 70 μm.[12]
Electrooxidación. Los procesos de EO son los más interesantes y sus estudios se remontan a finales del siglo XIX, cuando se estudió la descomposición química de cianuro. La idea básica de estos procesos es la oxidación total (mineralización) o parcial (conversión de la materia orgánica a compuestos más sencillo más fácilmente degradables y menos contaminantes) de la materia orgánica utilizando la corriente eléctrica. Estos procesos están íntimamente relacionados con procesos anódicos. La oxidación se divide en dos,
directas  en este caso el contaminante es oxidado directamente en la superficie del ánodo mediante la generación  de oxígeno activo fisisorbido en la superficie del ánodo (radicales hidroxilo OH· adsorbidos en la superficie del ánodo) u oxigeno activo quimisorbido en la superficie del ánodo (oxígeno en la red del óxido de metal del ánodo MOx+1 ) El primero de estos procesos , oxígeno activo fisisorbido produce la combustión completa de los compuestos orgánicos, mientras que el oxígeno activo quimisorbido produce una oxidación parcial de los compuestos orgánicos.
 Indirectos La oxidación no ocurre en la superficie del ánodo, en estos casos en el ánodo se generan especies oxidantes como peróxido de hidrógeno, ozono o cloro, proveniente de la oxidación de los cloruros presentes en el agua, que son liberados al agua y son éstos los que realmente oxidan a la materia orgánica presente en el agua.
 En el caso de reacciones directas el principal inconveniente viene dado por la reacción de oxidación de agua para generar oxígeno ya que esta reacción tiene lugar sobre el ánodo, teniendo en cuenta que el agua es el disolvente y está en mayor concentración que el contaminante esta reacción se vería favorecida lo que ralentizaría o evitaría la reacción deseada de oxidación de materia orgánica, disminuyendo la eficiencia de la corriente empleada. Esto se puede evitar parcialmente usando ánodos con materiales con un alto sobrepotencial de oxígeno, es decir materiales que necesitan un mayor potencial eléctrico para sobrepasar la energía de activación para la producción de oxígeno molecular. Los materiales más estudiados han sido Pt (1,3 V potencial de formación de oxígeno), PbO2 (1,9 V), SnO2 (1,9 V), IrO2 (1,6 V) y últimamente electrodos de capas de diamante dopado con boro (BDD) sobre distintos materiales conductores como silicio, niobio o titanio donde dependiendo del espesor de la capa de BDD y la cantidad de boro usado como dopante se alcanzan valores de hasta 2,8 V.
- Electrodesinfección. En este tipo de reacción es similar a la oxidación indirecta, en el ánodo se genera cloro gas por la oxidación de los iones cloruros, que disuelto en el agua genera hipoclorito/hipocloroso, el verdadero desinfectante. La mayor parte de las aguas contienen suficiente cantidad de iones cloruro para lograr la desinfección.[5]
CAPITULO III: CONTAMINACION E IMPACTO AMBIENTAL
III.1 CONTAMINANTES EN LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO
La descarga de aguas residuales domésticas, industriales, agrícolas y pecuarias sin tratamiento provoca la contaminación de los cuerpos de agua receptores disminuyendo la calidad de las aguas superficiales y subterráneas, poniendo en riesgo la salud de la población y la integridad de los ecosistemas.
La descarga de aguas residuales de origen urbano proviene de viviendas, edificios públicos y de la escorrentía urbana que se colecta en el drenaje. Sus principales contaminantes son el nitrógeno y fósforo, compuestos orgánicos, bacterias coliformes fecales, materia orgánica, entre muchos otros. En México en 2012, los centros urbanos descargaron aproximadamente 7.3 km3 (equivalente a 229.73 m3/s) de aguas residuales (Figura 6.2.3.1).A nivel de entidad federativa, las que en 2012 generaron las mayores descargas de aguas municipales fueron el estado de México (24.22 m3/s), Distrito Federal (21.96 m3/s) y Veracruz (16.08 m3/s), que en conjunto contabilizaron 27.1% del volumen nacional  generado .[3]
Figura N.9 Agua Residual Generada por Cada Entidad Federativa 
Para la remoción de los contaminantes en las aguas residuales municipales existen diversos procesos de tratamiento1. En el país los procesos de tratamiento de aguas residuales municipales incluyen lodos activados, lagunas de estabilización, primario avanzado, lagunas aireadas, filtros biológicos, dual y otros. A través de los sistemas de tratamiento, cada año se remueven cerca de 0.65 millones de toneladas de DBO5 de los 2 millones de toneladas que se generan (Conagua, 2011).
En 2012 había 2 569 plantas de tratamiento industrial instaladas en el país, de las cuales 2 530 (98.5%) estaban en operación; trataban 60.53 m3/s, lo que equivalía al 80.8% de la capacidad de las plantas en operación. En el caso de las plantas  de tratamiento de aguas residuales municipales2, en ese mismo año había 2 342 plantas en operación, con una capacidad de tratamiento de 140.14 m3/s; el caudal tratado en ese año fue de 99.75 m3/s, es decir, el 71% de la capacidad instalada.
Con respecto al caudal municipal tratado, a nivel nacional en 2012 se trató el 43.4% de su caudal generado; esto representó un incremento de 154% respecto a 1998. En el caso de las aguas residuales industriales, en 2012 sólo se trataba el 28.8% del volumen generado; sin embargo, esto representa más del doble de lo que se trataba en 1998; 
Tabla N.1 de agua residual que recibe tratamiento
	AGUA RESIDUAL QUE RECIBE TRATAMIENTO, 1998-2012
(caudal generado y tratado en m3/seg; y caudal tratado con respecto al generado en porcentaje)
	AÑO
	CAUDAL
	
	GENERADO
	TRATADO
	TRATADO RESPECTO AL GENERADO
	
	MUNICIPAL
	INDUSTRIAL
	TOTAL
	MUNICIPAL
	INDUSTRIAL
	TOTAL
	MUNICIPAL
	INDUSTRIAL
	TOTAL
	1998
	239.00
	159.48
	398.48
	40.85
	21.95
	62.81
	17.09
	13.76
	15.76
	1999
	239.00
	170.00
	409.00
	42.40
	22.02
	64.42
	17.74
	12.95
	15.75
	2000
	250.00
	169.87
	419.87
	45.93
	25.28
	71.21
	18.37
	14.88
	16.96
	2001
	252.00
	171.45
	423.45
	50.81
	25.35
	76.16
	20.16
	14.79
	17.99
	2002
	252.00
	170.60
	422.60
	56.15
	26.23
	82.38
	22.28
	15.38
	19.49
	2003
	255.30
	171.00
	426.30
	60.24
	27.39
	87.63
	23.60
	16.01
	20.56
	2004
	255.17
	178.00
	433.17
	64.54
	27.40
	91.94
	25.29
	15.39
	21.22
	2005
	265.63
	178.00
	443.63
	71.78
	26.82
	98.60
	27.02
	15.07
	22.23
	2006
	242.10
	183.00
	425.10
	74.39
	27.66
	102.05
	30.73
	15.11
	24.01
	2007
	242.81
	188.70
	431.51
	79.29
	29.87
	109.16
	32.66
	15.83
	25.30
	2008
	235.84
	190.40
	426.24
	83.64
	33.78
	117.42
	35.46
	17.74
	27.55
	2009
	237.46
	190.40
	427.86
	88.13
	36.70
	124.83
	37.11
	19.28
	29.17
	2010
	235.08
	212.60
	447.68
	93.60
	63.60
	157.20
	39.82
	29.91
	35.11
	2011
	236.35
	207.30
	443.65
	97.64
	50.40
	148.04
	41.30
	24.31
	33.37
	2012
	ND
	209.80
	ND
	ND
	60.50
	ND
	ND
	28.84
	ND
	Notas:
1) El número de plantas de tratamiento se ha incrementado año con año. En 1992 sólo había 394 plantas municipales en operación, para 2009 eran ya 2 020 plantas municipales y 2 186 plantas industriales; en 2010 existían 2 186 municipales y 2 850 industriales; y para 2011 había 2 289 municipales y 2 995 industriales en operación; mientras que en 2012 había operando 2 342 plantas municipales y 2 520 industriales.
2) ND: No disponible
	Fuentes:
Elaboración propia con datos de:
Semarnap - INEGI. Estadísticas del Medio Ambiente 1999. México. 2000.
Conagua, Semarnat. Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. Ediciones 1998 - 2012. México. 1998 - 2012.
Conagua, Semarnat. Estadísticas del Agua en México. Edición 2010. México, 2010.
Gerencia de Saneamiento y Calidad del Agua, Conagua, Semarnat. Agosto de 2013.
 
Para la remoción de los contaminantes en las aguas residuales municipales existen diversos procesos de tratamiento1. En el país los procesos de tratamiento de aguas residuales municipales incluyen lodos activados, lagunas de estabilización, primario avanzado, lagunas aireadas, filtros biológicos, dual y otros. A través de los sistemas de tratamiento, cada año se remueven cerca de 0.65 millones de toneladas de DBO5 de los 2 millones de toneladas que se generan (Conagua, 2011).
En 2012 había 2 569 plantas de tratamiento industrial instaladas en el país, de las cuales 2 530 (98.5%) estaban en operación; trataban 60.53 m3/s, lo que equivalía al 80.8% de la capacidad de las plantas en operación. En el caso de las plantas  de tratamiento de aguas residuales municipales2, en ese mismo año había 2 342 plantas en operación, con una capacidad de tratamiento de 140.14 m3/s; el caudal tratado en ese año fue de 99.75 m3/s, es decir, el 71% de la capacidad instalada.
Con respecto al caudal municipal tratado, a nivel nacional en 2012 se trató el 43.4% de su caudal generado; esto representó un incremento de 154% respecto a 1998. En el caso de las aguas residuales industriales, en 2012 sólo se trataba el 28.8% del volumen generado; sin embargo, esto representa más del doble de lo que se trataba en 1998; 
	PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES EN OPERACIÓN SEGÚN PROCESO DE TRATAMIENTO, 2012
(número de plantas, caudal tratado en litros por segundo y en porcentaje)
	PROCESO
	NÚMERO DE PLANTAS
	CAUDAL TRATADO
	
	
	litros/segundo
	porcentaje
	Primario
	21
	1600.4
	1.6
	Primario avanzado
	13
	4802.0
	4.8
	OTROS
	286
	1577.9
	1.6
	Discos
biológicos
	10
	358.0
	0.4
	Filtros
biológicos
	39
	5765.0
	5.8
	Lagunas de estabilización
	732
	13983.4
	14.0
	Lagunas aireadas
	35
	7500.9
	7.5
	Lodos activados
	698
	55280.2
	55.4
	R.A.F.A.
	188
	1331.2
	1.3
	Reactor enzimático
	69
	131.2
	0.1
	Tanque Imhoff
	54
	354.1
	0.4
	Tanque séptico
	97
	118.5
	0.1
	Humedal o Wetland
	69
	513.1
	0.5
	Zanjas de oxidación
	17
	1391.3
	1.4
	Dual
	14
	5043.1
	5.1
	Total
	2342
	99750.2
	100.0
	Fuente: 
Conagua, Semarnat. Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. Edición 2013. México. 2013.
Tabla N.2 Plantas Operativas según el tratamiento
	
Tabla N.3 aguas residuales que reciben tratamiento por entidad
AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES QUE RECIBEN TRATAMIENTO, POR ENTIDAD FEDERATIVA, 2012
(porcentaje)
	ENTIDAD FEDERATIVA
	TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
	Aguascalientes
	122.8
	Baja California
	86.6
	Baja California Sur
	64.8
	Campeche
	5.8
	Chiapas
	18.9
	Chihuahua
	72.8
	Coahuila
	46.4
	Colima
	52.1
	Distrito Federal
	13.9
	Durango
	65.0
	Guanajuato
	50.2
	Guerrero
	57.6
	Hidalgo
	6.8
	Jalisco
	46.3
	México
	28.0
	Michoacán
	27.3
	Morelos
	26.4
	Nayarit
	83.4
	Nuevo León
	109.5
	Oaxaca
	28.4
	Puebla
	43.0
	Querétaro
	42.3
	Quintana Roo
	55.6
	San Luis Potosí
	49.1
	Sinaloa
	71.6
	Sonora
	34.9
	Tabasco
	20.7
	Tamaulipas
	75.6
	Tlaxcala
	48.4
	Veracruz
	34.9
	Yucatán
	2.1
	Zacatecas
	23.1
	Nacional
	43.4
	Fuente:
Conagua, Semarnat. Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. Edición 2013. México. 2013
III.2 EMISIÓN DE CONTAMINANTES Y SU IMPACTO AMBIENTAL
EVALUACION DE IMPACTOS AMBIENTALES.
En el presente capítulo se presenta la evaluación de impactos ambientales generados por la planta de tratamiento por medio de la metodología de evaluación de factores influyentes positivos y negativos resaltados y el procedimiento que conlleva a reconocer las lecciones aprendidas que serán de apoyo para el mejoramiento de la planta de tratamiento.
Presentando una descripción conceptual, el reconocimiento de la metodología a implementar y las conclusiones a las que se podrá llegar con la evaluación realizada.[7]
DESCRIPCIÓN CONCEPTUAL DE LA METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES.
Para la evaluación de impactos ambientales que se realiza en el presente documento se utiliza como soporte la “Guía metodológica para la evaluación del impacto ambiental.La guía de evaluación de impacto ambiental es una herramienta que permite estimar los efectos producidos por la ejecución de un determinado proyecto, obra o actividad, que se causa sobre el medio ambiente. Para este caso de estudio serán los efectos positivos y negativos generados por el sistema de tratamiento de aguas residuales en Río de Janeiro por la PTAR Barra Da Tijuca directamente producidos sobre el medio ambiente y la comunidad influyente.[8]
METODOLOGÍA PARA IDENTIFICAR Y EVALUAR LOS IMPACTOS AMBIENTALES
De acuerdo con la investigación de los métodos a emplear para la realización de estudios de impacto ambiental, se encontró que el sistema de sistema de red y gráficos es de los que se utiliza más comúnmente, entre los que podemos mencionar los siguientes:
· El de matrices de causa efecto Leopold.
· Matriz de cribado.
· Diagrama de flujo.
· Listas de control (Check list).
· Método de superposición.
· Método Batelle-Columbus
Dentro del análisis que se realizó en la información recopilada, muestran que la utilidad relativa de los métodos de la matriz de Leopold y la matriz de cribado, son las que mejor calificación Obtienen. Así mismo indican que una vez analizadas las características y alcances de la metodología seleccionada, se concluye que debido a la peculiaridad de cada proyecto, no existe una universalidad en la metodología para la evaluación del impacto ambiental. Por otro lado la metodología empleada en la matriz de Leopold, es de las más conocidas en México.
Debido a lo anterior se seleccionó el método de matrices de causa efecto elaborado por Leopold. Matriz de Leopold Modificada. Este procedimiento es el más conocido en México y se apega a las técnicas desarrolladas y utilizadas por Leopold y Cols (1971), el cual sugiere el uso de matrices, consideradas útiles para identificar y evaluar las interacciones entre las actividades del proyecto y el ambiente.
El procedimiento define el concepto de valores asignados (magnitud e importancia en una escala del 1 al 10), los resultados de esta técnica, son los datos que permiten identificar y evaluar los impactos de acuerdo al despliegue visual entre las causas y efectos de los mismos. Los valores asignados de las variables, se describen en el punto
“Evaluación de los impactos de manera cuantitativa y cualitativa”.
La matriz de Leopold modificada, asigna mediante el balance y la ponderación, el número total de impactos positivos o negativos identificados y evaluados en cada una de las etapas del proyecto. 
Manifestación de Impacto Ambiental “
Evaluación de los impactos de manera cuantitativa y cualitativa.
Para clasificar los impactos se asignaron a la matriz las siguientes variables:
Impacto Adverso Significativo (A) - Considerado como aquel impacto Negativo que
puede impactar al ambiente, la población y sus bienes.
Este tipo de impacto de acuerdo a su espacio ecológico, a la aplicación de medidas de control o mitigación, al tiempo en que pueden presentarse y a sus efectos en el ambiente, se dividen en:
A1 = Impacto Adverso Significativo, Regional, No Mitigable que se presenta a mediano plazo.
A2 = Impacto Adverso Significativo, Regional, Mitigable.
A3 = Impacto Adverso Significativo, Regional, No Mitigable, Irreversible y Permanente.
Impacto adverso poco significativo (E) - Considerado como aquel impacto Negativo que puede impactar sólo a algún componente del ambiente, la población o de sus bienes en períodos cortos.
Este tipo de impacto considerado poco significativo, de acuerdo a su espacio ecológico, a la aplicación de medidas de control o mitigación, y a la temporalidad del efecto, se divide en:
E1 = Impacto adverso poco significativo, local, mitigable, temporal.
E2 = Impacto adverso poco significativo, puntual, mitigable y momentáneo.
Impacto Benéfico Significativo (B) - Considerado como aquel impacto Positivo que
puede beneficiar al ambiente, la población y sus bienes.
Este tipo de impacto de acuerdo a su espacio ecológico, al tiempo en que pueden
presentarse, y al nivel geopolítico que pueden tener inherencia en su momento, se
divide en:
B1 = Impacto Benéfico Significativo, Regional, que se presenta en forma temporal.
B2 = Impacto Benéfico Significativo, Regional, que se presenta a largo plazo.
B3 = Impacto Benéfico Significativo, Regional y es Permanente.
Impacto benéfico poco significativo (C) - Considerado como aquel impacto positivo que puede beneficiar sólo a algún componente del ambiente, la población o de sus bienes en períodos cortos.
Este tipo de impacto considerado poco significativo, de acuerdo a su espacio ecológico y a la temporalidad del efecto, se divide en:
C1 = Impacto benéfico poco significativo, local, temporal. 
C2 = Impacto benéfico poco significativo, puntual y momentáneo.
Esta clasificación de impactos al final de la evaluación se agrupa de acuerdo a su categoría para describir la interacción que existe entre las actividades que generan impactos y los elementos bióticos, abióticos y socioeconómicos que prevalecen en el sitio.
El mismo procedimiento se utilizó para la identificación y evaluación de los impactos ambientales de la preparación del sitio, construcción y operación de la planta.[10]
 Indicadores de impacto
Para elaborar la matriz de impactos ambientales para la preparación y construcción, así como para la matriz de impactos para la operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales, se consideran los elementos susceptibles a recibir impactos, y estos se dividieron en físicos, biológicos y socioeconómicos, es importante hacer notar que también se realizó un análisis considerando la NO construcción de la planta de tratamiento de aguas residuales, considerando los mismos elementos que para las otras dos situaciones.
Para iniciar la selección de indicadores de impacto, primeramente, se indica los elementos que pueden recibir los impactos estos se consideraron, estos se consideraron físicos, biológicos y sociales.[4]
lll.3 Contaminantes en una planta de tratamiento de aguas residuales
La falta de plantas de tratamiento para las aguas residuales en las ciudades y en las industrias, hoteles y explotaciones mineras, agrícolas y ganaderas, ocasiona grandes desechos de aguas contaminadas que hacen mucho daño al medio ambiente. La mayoría de esas aguas es descargada en los ríos, lagos, mares, en los suelos a cielo abierto o en el subsuelo, a través de los llamados pozos sépticos y rellenos sanitarios. 
En las últimas décadas el mundo ha venido mostrando preocupación y está tratando de resolver los problemas relacionados con la disposición de los efluentes líquidos provenientes del uso doméstico, comercial e industrial de las aguas de abastecimiento. 
La primera prioridad que demanda una comunidad es el suministro del agua, con calidad adecuada y cantidad suficiente. Ya logrado este objetivo, surge otro no menos importante que consiste en la adecuada eliminación de las aguas ya utilizadas que se convierten en potenciales vehículos de muchas enfermedades y trastorno del medioambiente. 
Las fuentes de agua (ríos, acuíferos, lagos, mar), han sido incapaces por sí mismas para absorber y neutralizar esta carga contaminante, y por ello estas masas de agua han perdido sus condiciones naturales de apariencia física y su capacidad para sustentar una vida acuática adecuada, que responda al equilibrio ecológico que de ellas se espera para preservar los cuerpos de agua. Como resultado, pierden aquellas condiciones mínimas que les son exigidas para su racional y adecuado aprovechamiento como fuentes de abastecimiento de agua, como vías de transporte o fuentes de energía. 
Las aguas de desecho dispuestas en una corriente superficial (lagos, ríos, mar) sin ningún tratamiento, ocasionan graves inconvenientes de contaminación que afectan la flora y la fauna. Estas aguas residuales, antes de ser vertidas en las masas receptoras, deben recibir un tratamiento adecuado, capaz de modificar sus condiciones físicas, químicas y microbiológicas, para evitar que su disposición cause los problemas antes mencionados.El grado de tratamiento requerido en cada caso para las aguas residuales deberá responder a las condiciones que acusen los receptores en los cuales se haya producido su vertimiento. Las plantas de tratamiento de aguas residuales deben ser diseñadas, construidas y operadas con el objetivo de convertir el líquido cloacal proveniente del uso de las aguas de abastecimiento, en un efluente final aceptable, y para disponer adecuadamente de los sólidos ofensivos que necesariamente son separados durante el proceso. Esto obliga a satisfacer ciertas normas o reglas capaces de garantizar la preservación de las aguas tratadas al límite de que su uso posterior no sea descartado.
Las aguas residuales y sus efectos contaminantes
La falta de plantas de tratamiento para las aguas residuales en las ciudades y en las industrias, hoteles y explotaciones mineras, agrícolas y ganaderas, ocasiona grandes desechos de aguas contaminadas que hacen mucho daño al medio ambiente. La mayoría de esas aguas es descargada en los ríos, lagos, mares, en los suelos a cielo abierto o en el subsuelo, a través de los llamados pozos sépticos y rellenos sanitarios. 
En las últimas décadas el mundo ha venido mostrando preocupación y está tratando de resolver los problemas relacionados con la disposición de los efluentes líquidos provenientes del uso doméstico, comercial e industrial de las aguas de abastecimiento. 
La primera prioridad que demanda una comunidad es el suministro del agua, con calidad adecuada y cantidad suficiente. Ya logrado este objetivo, surge otro no menos importante que consiste en la adecuada eliminación de las aguas ya utilizadas que se convierten en potenciales vehículos de muchas enfermedades y trastorno del medioambiente. 
Las fuentes de agua (ríos, acuíferos, lagos, mar), han sido incapaces por sí mismas para absorber y neutralizar esta carga contaminante, y por ello estas masas de agua han perdido sus condiciones naturales de apariencia física y su capacidad para sustentar una vida acuática adecuada, que responda al equilibrio ecológico que de ellas se espera para preservar los cuerpos de agua. Como resultado, pierden aquellas condiciones mínimas que les son exigidas para su racional y adecuado aprovechamiento como fuentes de abastecimiento de agua, como vías de transporte o fuentes de energía. 
Las aguas de desecho dispuestas en una corriente superficial (lagos, ríos, mar) sin ningún tratamiento, ocasionan graves inconvenientes de contaminación que afectan la flora y la fauna. Estas aguas residuales, antes de ser vertidas en las masas receptoras, deben recibir un tratamiento adecuado, capaz de modificar sus condiciones físicas, químicas y microbiológicas, para evitar que su disposición cause los problemas antes mencionados. El grado de tratamiento requerido en cada caso para las aguas residuales deberá responder a las condiciones que acusen los receptores en los cuales se haya producido su vertimiento. [3]
Las plantas de tratamiento de aguas residuales deben ser diseñadas, construidas y operadas con el objetivo de convertir el líquido cloacal proveniente del uso de las aguas de abastecimiento, en un efluente final aceptable, y para disponer adecuadamente de los sólidos ofensivos que necesariamente son separados durante el proceso. Esto obliga a satisfacer ciertas normas o reglas capaces de garantizar la preservación de las aguas tratadas al límite de que su uso posterior no sea descartado. [2]
Características de las aguas residuales 
Las sustancias residuales que aparecen formando parte de los líquidos cloacales pueden estar presentes como disueltas, suspendidas o en estado intermedio denominado coloidal. Estas sustancias pueden ser de naturaleza mineral u orgánica. En el caso de las minerales, estas sustancias provienen de los mismos minerales que formaron parte integral de las aguas abastecidas; en el caso de sustancias orgánicas, le comunican propiedades indeseables al líquido residual cuando los microorganismos asociados con estas aguas, alimentándose sobre materia orgánica muerta, atacan esos complejos orgánicos destruyéndolos o estabilizándolos parcialmente a través de una serie de descomposiciones, con la aparición de malos olores y apariencia física objetable. 
Las sustancias minerales y orgánicas suspendidas en estas aguas, arenas, aceites, grasas y sólidos de variada procedencia, interfieren con los sistemas de recolección y transporte de estas aguas que los contienen, además de la apariencia de los sitios de descarga. La materia orgánica será descompuesta por la acción bacteriana, dando esta descomposición origen a continuos cambios en las características del agua. Entre las sustancias biodegradables presentes en las aguas residuales se encuentran los compuestos nitrogenados tales como proteínas, urea, aminoácidos, aminas en un 40%; compuestos no nitrogenados como grasas y jabones en un 10%, y carbohidratos en un 50%. Las proteínas son extremadamente complejas y se encuentran en toda materia viviente animal o vegetal, los hidratos de carbono se encuentran formando azúcar, almidón, algodón, celulosas y fibras vegetales; los hidratos de carbono en el papel higiénico y el algodón son altamente resistentes a la descomposición, las grasas también son difícil de descomponer. [5]
Bacterias en las aguas residuales 
La presencia de organismos patógenos, provenientes en su mayoría del tracto intestinal, hace que estas aguas sean consideradas como extremadamente peligrosas, sobre todo al ser descargadas en la superficie de la tierra, subsuelo o en cuerpos de agua. Es el caso con la presencia de bacterias del grupo entérico que producen enfermedades de origen hídrico como: fiebre tifoidea, paratifoidea, disentería, cólera, entre otras. Entre las principales enfermedades causadas por virus presentes en las aguas residuales están: poliomielitis, hepatitis infecciosa, entre otras, y la presencia de microorganismos producen enfermedades como disentería amebiana, bilharziasis, entre otras.[11]
Elementos dañinos de las aguas residuales 
Malos olores: Consecuencia de las sustancias extrañas que contiene y los compuestos provenientes de estas materias, con el desdoblamiento anaeróbico de sus complejos orgánicos que generan gases resultados de la descomposición. 
Acción tóxica: Que muchos de los compuestos minerales y orgánicos que contienen esas aguas residuales provoca sobre la flora y la fauna natural de los cuerpos receptores y sobre los consumidores que utilizan estas aguas. 
Potencialidad infectiva: Contenida en las aguas receptoras y que permite transmitir enfermedades y se convierten en peligro para las comunidades expuestas. El riego de plantas alimenticias con estas aguas ha motivado epidemias de amebiasis, y su vertido al mar contaminación en criaderos de ostras y de peces. 
Modificación de la apariencia física: La modificación estética en áreas recreativas donde se descargan efluentes contaminados. 
Polución térmica: Generada por ciertos residuos líquidos industriales que poseen altas temperaturas. 
La materia orgánica presente en las aguas residuales está sometida a cambios por acción química y bacterias para llegar a su oxidación y reducción de la materia orgánica en un porcentaje del 25 al 50% en pocas horas; el resto requiere de días o semanas. 
Las aguas residuales normalmente en su origen, cuando están frescas, no presentan olores desagradables a temperaturas entre 20 y 25 grados centígrados. La descomposición inicia al cabo de dos horas, cuando comienzan a enturbiarse y a cambian de color, transformándose en aguas color marrón y al cabo de 6 a 8 horas se produce el desprendimiento de gases, luego tomarán color más obscuro, con producción de malos olores, y se convierten en aguas ácidas, se produce la estabilización y se convierten nuevamente en aguas sin olor, color ni sabor, obteniéndose materia estable como dióxido de carbono (CO2), óxido de nitrógeno (N03), y sulfatos (SO4). [6]
Tipos de bacterias según su acción bacteriológica 
Aerobias (requieren oxígeno para subsistir). 
Anaerobias (vivenen ausencia de oxígeno). 
Facultativas (subsisten en presencia o ausencia de oxígeno) 
Con 2 a 5 mg/ lts de oxígeno disuelto se inicia el proceso de oxidación de la materia orgánica por acción bacteriana; este oxí- geno disuelto se consume rápidamente y cuando esto ocurre solo las bacterias anaeróbicas y facultativas actuarán sobre la materia orgánica, dando origen a su putrefacción y a gases mal olientes, luego ocurre la oxidación, etapa final en el tratamiento de aguas residuales. [3]
Efecto mundial 
Más de 1000 millones de toneladas de aguas residuales son vertidas anualmente al agua subterránea, a ríos, lagos y océanos del mundo, contaminándolos con metales pesados, disolventes, aceites, grasas, detergentes, ácidos, sustancias radioactivas, fertilizantes, pesticidas y otros productos químicos. Esta contaminación química del medioambiente se ha convertido en uno de los problemas globales más urgentes de la humanidad. 
Esta contaminación se manifiesta con mayor intensidad en los países industrializados y con una explotación intensiva de la agricultura. China, por ejemplo, ha tenido que admitir que más del 80% de sus ríos están tan contaminados, que ya no son aptos para agua potable ni para lavar. En Estados Unidos, dos de cada cinco ríos, incluyendo casi todos los más grandes, están tan contaminados, que las autoridades sanitarias han tenido que advertir a los habitantes que no se bañen ni pesquen en ellos. La esperanza de antaño de que el ciclo del agua actuaría como planta purificadora a nivel global y que los océanos servirían como vertederos universales de basura para la moderna civilización hace ya tiempo que se ha revelado como una falacia y los sistemas de tratamiento de las aguas y la disposición final de los desperdicios para evitar que contaminen, se han tornado más que costosos, inasequibles hasta para las economías más privilegiadas.[4]
Eliminación de contaminantes emergentes
El agua es un recurso natural, escaso e indispensable para la vida humana que además permite la sostenibilidad del medio ambiente. Constituye una parte esencial de cualquier ecosistema, tanto en términos cualitativos como cuantitativos. Una reducción del agua disponible, bien sea en lo referente a la cantidad de esta, o a su calidad, o ambas, puede provocar innumerables efectos negativos sobre los ecosistemas. Los contaminantes emergentes, cuyo estudio se encuentra entre las líneas de investigación prioritarias de los principales organismos dedicados a la protección de la salud pública y del medio ambiente, tales como la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Agencia para la Protección del Medio Ambiente (EPA), o la Comisión Europea, se definen como contaminantes previamente desconocidos o no reconocidos como tales, cuya presencia en el medio ambiente no es necesariamente nueva pero sí la preocupación por las posibles consecuencias de la misma. Los contaminantes emergentes son compuestos de los cuales se sabe relativamente poco o nada acerca de su presencia e impacto en los distintos entornos ambientales, razón por la cual y a su vez consecuencia de que no hayan sido regulados, y de que la disponibilidad de métodos para su análisis sea nula o limitada. En este caso analizamos el problema de la eliminación de los parabenos, que son los ésteres parafínicos del ácido p-hidroxibenzoico. Sus principales usos son muy variados, desde como conservante alimentario, su uso en los cosméticos o en la industria farmacéutica, todo esto debido al carácter fungicida que tienen. El caso de los parabenos es el de aquellas sustancias que están preentes en el medio ambiente y el impacto que tienen en la salud humana no es del todo conocido. El problema que plantean es su relación con diversos tipos de casos de alergias con irritaciones de piel y ojos, infertilidad masculina o directamente con el cáncer de mama.
Todos los estudios actuales demuestran que, sea cual sea el proceso al que se someta anteriormente descrito, la eficiencia de eliminación de los parabenos en las plantas de tratamiento de aguas residuales es superior al 90%, lo cual reduce significativamente la concentración, pero no evita que se vaya acumulando de manera periódica, ya que se devuelve al ciclo del agua con unos compuestos que no contenía inicialmente.
La utilización de electricidad para tratar aguas residuales tiene una larga tradición, siendo utilizada por primera vez en Inglaterra en 1889. La utilización de procesos electrolíticos en la recuperación de metales fue patentada por Elmore en 1904 y el proceso de electrocoagulación (EC) con aluminio y hierro fue patentado en Estados Unidos en 1909. La primera utilización a gran escala de la EC para el tratamiento de aguas potables fue en 1946. Dado al relativo alto coste de las instalaciones y el alto consumo en energía eléctrica estas tecnologías no tuvieron una buena aceptación en esa época, no obstante distintos países como Estados unido o la antigua Unión soviética continuaron con las investigaciones durante los siguientes años lo que permitió acumular una gran experiencia y conocimiento sobre estos procesos. La promulgación de leyes cada vez más estrictas concernientes a los límites de vertido de distintas sustancias en las aguas residuales así como la mejora en los estándares de calidad del agua potable han hechos que las procesos electroquímicos ganen cada vez más importancia en las últimos dos décadas y hoy en día hay compañías que suministran sistemas electroquímicos para la recuperación de metales, tratamiento de aguas provenientes de procesos textiles, curtidurías, papeleras, tratamiento de aguas residuales con alto contenido en aceite o emulsiones aceite-agua. Hoy en día los procesos electroquímicos han alcanzado un estado en el cual no son solamente comparables desde el punto de vista económico con otros procesos sino que también son más eficientes, compactos y automatizados. Los procesos electroquímicos utilizados en el tratamiento de aguas utilizan electricidad para producir una reacción química destinada a la eliminación o destrucción del contaminante presente en el agua. Básicamente el sistema electroquímico está formado por un ánodo, donde ocurre la oxidación, un cátodo, donde tiene lugar la reducción y una fuente de corriente continua encargada de suministras la electricidad. Los parámetros claves a la hora de aplicar un proceso electrolítico son diseño del reactor, naturaleza de los electrodos, y diferencia de potencial y/o corriente de trabajo. En este artículo se verán brevemente los distintos procesos electroquímicos empleados en el tratamiento de agua.
Electrodeposición. La recuperación electroquímica de metales presentes en el agua proveniente de procesos industriales, se lleva aplicando desde hace mucho tiempo, el primer caso registrado data del siglo XVII. Esta recuperación es de gran importancia tanto desde el punto de vista medioambiental como económico. El mecanismo de recuperación de metales es muy simple, básicamente una deposición en el cátodo (reducción) del tipo 
Mn+ + n e—> M 
Los mayores progresos en estos procesos se han realizado en la técnica de recuperación del metal depositado, así como mejoras en la eficiencia de la corriente, es decir metal depositado por unidad de corriente. Como cátodo se puede utilizar un cátodo del mismo metal a recuperar o grafito aplicado.
Electrocoagulación: El proceso de electrocoagulación implica la generación del coagulante in situ disolviendo electrolíticamente ánodos de aluminio o hierro para formar los respectivos cationes Al+3, Fe+2.
 Al- 3e- –> Al3+
Fe- 2e- –> Fe2+
Los ánodos empleados se llaman ánodos de castigo ya que se consumen en el proceso. En el cátodo se produce hidrógeno a partir de los protones, éste se libera como pequeñas burbujas que suben a la superficie. Este hidrogeno generado puede ayudar a que las partículas floculadas floten en la superficie recogiéndose de ésta con un rascador.
Las principales ventajas de la electrocoagulación respecto a la coagulación clásica es la mayor eficiencia de los cationes nacientesde aluminio y hiero generados frente a los provenientes de productos químicos tradicionales como sulfato de aluminio o hierro, equipos más compactos, menor costo, posible automatización y menor generación de sales y residuos.
 Electroflotación. El proceso de electroflotación (EF) es un proceso simple por el cual los contaminantes flotan en la superficie del agua adsorbidos sobre las pequeñas burbujas de hidrógeno y oxígeno generadas respectivamente en el cátodo y en el ánodo en el proceso de descomposición electrolítica del agua. La eficiencia del proceso de flotación está fundamentalmente determinada por el tamaño de las burbujas generadas, son preferibles las burbujas pequeñas ya que proporcionan una mayor superficie de contacto para la adsorción de las partículas a eliminar. Esta una de las principales ventajas del proceso de EF respecto a otros procesos de flotación clásicos como DAF (disolved air flotation). El 90 % de las burbujas generadas en EF tienen un tamaño entre 15 y 45 μm mientras que en el proceso DAF el tamaño oscila entre 50 y 70 μm.[2]
Electro oxidación. Los procesos de EO son los más interesantes y sus estudios se remontan a finales del siglo XIX, cuando se estudió la descomposición química de cianuro. La idea básica de estos procesos es la oxidación total (mineralización) o parcial (conversión de la materia orgánica a compuestos más sencillo más fácilmente degradables y menos contaminantes) de la materia orgánica utilizando la corriente eléctrica. Estos procesos están íntimamente relacionados con procesos anódicos. La oxidación se divide en dos, directas en este caso el contaminante es oxidado directamente en la superficie del ánodo mediante la generación de oxígeno activo fisisorbido en la superficie del ánodo (radicales hidroxilo OH· adsorbidos en la superficie del ánodo) u oxigeno activo quimisorbido en la superficie del ánodo (oxígeno en la red del óxido de metal del ánodo MOx+1 ) El primero de estos procesos , oxígeno activo fisisorbido produce la combustión completa de los compuestos orgánicos, mientras que el oxígeno activo quimisorbido produce una oxidación parcial de los compuestos orgánicos.
 Indirectos La oxidación no ocurre en la superficie del ánodo, en este caso en el ánodo se generan especies oxidantes como peróxido de hidrógeno, ozono o cloro, proveniente de la oxidación de los cloruros presentes en el agua, que son liberados al agua y son éstos los que realmente oxidan a la materia orgánica presente en el agua.
 En el caso de reacciones directas el principal inconveniente viene dado por la reacción de oxidación de agua para generar oxígeno ya que esta reacción tiene lugar sobre el ánodo, teniendo en cuenta que el agua es el disolvente y está en mayor concentración que el contaminante esta reacción se vería favorecida lo que ralentizaría o evitaría la reacción deseada de oxidación de materia orgánica, disminuyendo la eficiencia de la corriente empleada. Esto se puede evitar parcialmente usando ánodos con materiales con un alto sobrepotencial de oxígeno, es decir materiales que necesitan un mayor potencial eléctrico para sobrepasar la energía de activación para la producción de oxígeno molecular. Los materiales más estudiados han sido Pt (1,3 V potencial de formación de oxígeno), PbO2 (1,9 V), SnO2 (1,9 V), IrO2 (1,6 V) y últimamente electrodos de capas de diamante dopado con boro (BDD) sobre distintos materiales conductores como silicio, niobio o titanio donde dependiendo del espesor de la capa de BDD y la cantidad de boro usado como dopante se alcanzan valores de hasta 2,8 V.
- Electrodesinfección. En este tipo de reacción es similar a la oxidación indirecta, en el ánodo se genera cloro gas por la oxidación de los iones cloruros, que disuelto en el agua genera hipoclorito/hipocloroso, el verdadero desinfectante. La mayor parte de las aguas contienen suficiente cantidad de iones cloruro para lograr la desinfección.[11]
Tipos de contaminantes emergentes en el agua
Pesticidas o plaguicidas
Los pesticidas son sustancias o mezclas de sustancias destinadas a prevenir, destruir, repeler o mitigar las plagas. Debido a la regulación de la cual han sido objeto, se han estudiado durante décadas y, en consecuencia, se tiene un razonable conocimiento sobre su presencia y destino en el medio acuático. En los últimos años la preocupación en torno a estos productos se centra en los metabolitos, productos de degradación, que han sido en su mayor parte ignorados hasta la fecha y que se ha visto que pueden ser más tóxicos que los compuestos a partir de los cuales se generan. Los estudios han demostrado que los metabolitos de plaguicidas a menudo se detectan en aguas subterráneas en concentraciones más altas en comparación con los compuestos precursores. En un estudio realizado por el Reino Unido26, se reportaron concentraciones de metabolitos de plaguicidas medidos en las aguas subterráneas. Estos metabolitos se originaron a partir de compuestos no autorizados en el Reino Unido como DDT, heptacloro y atrazina. Estas tres sustancias hacen parte de la lista de las doce sustancias tóxicas más utilizadas en el mundo, incluidas en el tratado de las Naciones Unidas de mayo de 2001 en Estocolmo, Suecia; un total de 127 países adoptaron este tratado. Estas sustancias orgánicas están prohibidas ya que son persistentes, bioacumulables y poseen características de toxicidad capaces de ocasionar efectos adversos al ambiente y a la salud como cáncer hepático y defectos congénitos en personas y animales.[8]
Aditivos industriales y subproductos
Hay una amplia gama de compuestos industriales que pueden ser liberados al medio ambiente. Muchos de estos causan problemas en la salud, tales como los disolventes clorados, hidrocarburos de petróleo, incluidos los hidrocarburos poliaromáticos y el combustible oxigenado de éter de metilo butilo terciario, y los plastificantes / bisfenoles resinas, adipatos y ftalatos107-109. La mayoría de estos compuestos industriales se clasifican como contaminantes prioritarios y algunos productos de degradación son considerados como contaminantes emergentes. Algunos de estos productos son:
1,4-dioxano, un estabilizador usado con 1,1,1-tricloroetano que es muy soluble en el agua subterránea, resistente a los procesos de biodegradación de origen natural, no se unen fácilmente a los suelos, y se lixivia fácilmente a las aguas subterráneas. En 2008, la prueba, patrocinada por una organización de consumidores independiente, encontró 1,4-dioxano en casi la mitad de los productos estudiados de cuidado personal, derivados de benzotriazol que se encuentran en productos farmacéuticos tales como medicamentos antifúngicos, antibacterianos, y antihelmíntico. Benzotriazoles son persistentes en el medio acuoso. Dioxinas se pueden producir como consecuencia de la degradación de otros micro contaminantes por ejemplo, del aditivo antimicrobiano triclosán. 
Otros como detergentes, plastificantes y retardantes de fuego han sido reportados. El bisfenol A se utiliza como plastificante y fuentes comunes incluyen agua residual tratada, así como los tanques sépticos y rellenos sanitarios. Otros compuestos usados industrialmente como estabilizadores incluyen disolventes, agentes tensoactivos e inhibidores de corrosión.[8]
Tratamientos de eliminación de contaminantes
Los tratamientos de aguas residuales empleando métodos convencionales no son del todo satisfactorios, al punto que se ha detectado que muchos compuestos persisten sin alteración alguna aún después de aplicar tratamientos terciarios. Por tal razón, es importante identificar y evaluar la eficiencia de otras tecnologías para el tratamiento de aguas, con el fin de proponer alternativas que permitan minimizar la presencia de CEs un bajo costo económico, energético y ambiental.
Además, debemos ser conscientes de que los contaminantes disruptores endocrinos, productos farmacéuticos y de cuidado personal poseen una amplia gama de propiedades químicas y, por lo tanto, contaminantes emergentes en aguas, efectos y posibles tratamientosel éxito de su eliminación varía mucho en función de sus propiedades particulares. Es así como los métodos de tratamientos para la eliminación de CE se pueden clasificar en tres categorías: fisicoquímicos, biológicos y avanzados.[4]
Tratamientos fisicoquímicos
Dentro de los tratamientos fisicoquímicos para remover CE, se encuentran procesos tradicionales de tratamientos de aguas tales como la coagulación y la floculación. Sin embargo, estos son incapaces de remover compuestos de rompimientos de endocrinas (nonilfenol, estrona (E1), estradiol (E2) y muchos otros), productos farmacéuticos y productos de cuidado personal, por sí solos.
Ultrafiltración
Los procesos de separación fisicoquímicos que emplean membranas, tales como la ultrafiltración (UF), son tecnologías cuyo uso se está incrementando en el campo de los tratamientos de agua y aguas residuales que producen agua clara disponible para diferentes aplicaciones129. Sin embargo, la UF individual, algunas veces es inefectiva para la remoción de la mayoría de los CE, debido a la capacidad de retención limitada de las membranas de UF como también al fouling de la membrana. Por lo tanto, los procesos de filtración con membranas deben combinarse con pretratamientos o postratamientos para producir un permeado que pueda reutilizarse, tales como etapas de coagulación o adsorción, que permitan remociones adicionales de compuestos orgánicos que juegan un papel importante en el fenómeno de fouling. Específicamente el carbón activado de potencia (PAC) y el carbón activado granular (GAC) en combinación con la UF son tecnologías prometedoras para el tratamiento de agua
Los beneficios de la combinación PAC/UF se deben a la capacidad de adsorción del PAC y a la habilidad de la membrana de UF para retener compuestos y partículas de alto peso molecular (incluyendo las partículas de PAC). Por lo tanto, la combinación PAC/UF permite la remoción de compuestos de masa molar baja que no serían removidos por la membrana UF sola130.
Oxidación
De otro lado, la oxidación es un mecanismo de remoción prometedora especialmente cuando se emplea cloro u ozono. Sin embargo, se requiere hacer una selección cuidadosa, ya que la reacción de estos químicos produce bioproductos cuyos efectos se desconocen.
El ozono ha sido ampliamente usado como un oxidante en el tratamiento de agua potable, y en repetidas ocasiones se ha propuesto para eliminar compuestos orgánicos en el tratamiento de aguas residuales. La molécula de ozono puede reaccionar con muchos compuestos orgánicos; particularmente aquellos insaturados o que contienen anillos aromáticos o heteroátomos también son capaces de descomponerse en agua para formar radicales hidroxilos.
Empleo de adsorbentes
Los procesos de adsorción no generan subproductos no deseables al agua potable; sin embargo, se requieren altas tasas de consumo de absorbente en el caso de usar carbón activado para absorber contaminantes orgánicos polares. Varios estudios evaluaron la absorción de CE individuales sobre carbones activados en agua ultrapura y en competencia con materia orgánica natural; sin embargo, solo unos pocos han evaluado la remoción de una mezcla de contaminantes por medio de absorción con carbón activado.
Tratamientos biológicos
Johnson y Sumpter mostraron que tratamientos como lodos activados y filtros de goteo biológico pueden convertir rápidamente compuestos orgánicos acuosos en biomasa que luego se puede separar Producción + Limpia - Julio - Diciembre de 2012. 
Tratamiento con membranas
La tecnología de biorreactores con membrana se considera como el desarrollo más prometedor en el tratamiento microbiológico de aguas residuales. Esta tecnología combina un proceso de degradación biológico usando un lodo activado, con una separación sólido-líquido a través de un proceso de UF133. Es así como esta tecnología puede ser clave en el reciclaje directo e indirecto de aguas residuales, debido a dos de sus características: la baja carga de lodos en términos de DBO, de manera que las bacterias quedan forzadas a mineralizar pobremente compuestos orgánicos degradables y la larga vida de los lodos que da a las bacterias tiempo.
Tratamientos combinados
Rosal et al. evaluaron la efectividad de un proceso de tratamiento de aguas residuales para la remoción de una serie de sustancias con muestras tomadas antes y después de un proceso de lodo activado biológico con remoción de nutrientes. Esta investigación también trató de identificar el impacto de exposición de ozono sobre contaminantes individuales encontrados en el efluente secundario. Los compuestos incluyen principalmente farmacéuticos y productos de cuidado personal, como también algunos metabolitos.
Tratamientos avanzados
Entre los procesos que se han empleado para eliminar diversos tipos de CE, también se encuentran los procesos de oxidación avanzada, los cuales generan radicales hidroxilos en cantidades suficientes para ser capaces de oxidar la mayoría de compuestos químicos complejos presentes en aguas residuales. Entre estos procesos se incluyen la cavitación (generada tanto por medios de irradiación ultrasónica como por medio de constricciones del fluido empleando válvulas, orificios o venturis, entre otros), la oxidación fotocatalítica (usando radiación UV o luz solar en la presencia de catalizadores semiconductores) y química de Fenton (usando reacciones entre iones Fe y peróxido de hidrógeno).
Se reportan estudios de oxidación avanzada, que usan una combinación de ozono con otros agentes oxidantes (radiación UV, peróxido de hidrógeno, TiO2) para mejorar la degradación de productos farmacéuticos polares y metabolitos NPEO133.
Entre los métodos de oxidación avanzada, la fotocatálisis heterogénea es la más estudiada. Este proceso utiliza fotocatálisis nanoestructurada para maximizar la absorción de fotones y reactivos. Este proceso tiene ventajas tales como el bajo precio y la estabilidad química de la mayoría de los fotocatalizadores utilizados (TiO2). Sin embargo, su aplicación al tratamiento de grandes volúmenes de agua es difícil, debido al costo de la radiación artificial a través de lámparas UV eléctricas.
Ternes et al, usaron una planta piloto para la ozonización y la desinfección UV de efluentes de una planta de tratamiento de aguas residuales que contenía antibióticos, beta bloqueadores, antiflogísticos, metabolitos reguladores de lípidos, fragancias de musk y medios de contraste de rayos X yodados; después de emplear entre 10-15 mg/L de ozono con tiempos de contacto de 18 min, no se detectaron compuestos farmacéuticos. Sin embargo, los compuestos de contraste de rayos X yodados exhibieron eficiencias de remoción no más altas del 14%.[7]
Contaminantes emergentes en aguas, efectos y posibles tratamientos 
Nanofiltración con membranas
La tecnología de filtración por membranas tales como la ósmosis inversa y la nanofiltración ha mostrados ser una alternativa prometedora para eliminar contaminantes. En comparación, la nanofiltración es menos efectiva que la ósmosis inversa, ya que en esta última se puede tener una remoción casi completa de contaminantes, pero su alto consumo energético la hace desfavorable.[5]
Capítulo IV: Energía eléctrica
IV.1 Como juntar la energía eléctrica con el funcionamiento de una planta 
ELECTROQUÍMICA
La electroquímica es una rama de la química dedicada al estudio de la interacción y correlación de los procesos químicos y eléctricos mediante las reacciones de oxido reducción. El primer uso de la electricidad para el tratamiento de agua fue propuesto en El Reino Unido en 1889, a partir de este momento se fueron desarrollando diferentes técnicas electroquímicas y estas han sido investigadas como tratamiento de efluentes que se han establecido principalmente como tecnologías para la recuperación de metales, tratamiento de efluentes con presencia de metales pesados y tratamiento para agua de consumo (Chen, 2004). Las principales técnicas electroquímicas son la electrodiálisis, la electrocoagulación, la electro flotación y la oxidación directa o indirecta,éstas son usadas en industrias como la metalúrgica, fabricación de pilas, tratamiento de aguas residuales y efluentes gaseosos debido a los bajos costos y las ventajas técnicas que presentan estos métodos (Zum Dahl y Zum Dahl, 2000).
Reacciones Electroquímicas
Las reacciones electroquímicas son las de reducciónoxidación conocidas como redox, las cuales se basan en transferencia de electrones entre un conjunto de especies químicas, en las cuales se presentará una especie oxidante y una reductora, que a su vez alcanzaran una forma reducida y una forma oxidada respectivamente (Hurley y Masterton,1997). Según lo anterior para que se lleve a cabo este tipo de reacciones debe haber una especie que ceda sus electrones y otra que los acepte. El reductor es la especie química que tiende a ceder electrones de su estructura química al medio, quedando con carga mayor a la que tenía, mientras, el oxidante es la especie que tiende a captar esos electrones, quedando con carga menor (Hurley y Masterton, 1997).
Una reacción electroquímica presentada la siguiente ecuación general (Rajeshwar, 1997): 
O + ηe _ ↔ R [1]
En donde:
O, es la especie oxidada
R, es la especie reducida
ηe _ , el número de electrones transferidos por mol
Cuando la especie reductora cede sus electrones se convierte en una especie oxidada mientras la que capta los electrones se convierte en una especie reducida (Hurley y Masterton, 1997). La mayoría de los compuestos inorgánicos cuando se disuelven en agua o en otros líquidos se ionizan, es decir, sus moléculas son disociadas en componentes cargados positiva y negativamente, lo cual tiene la propiedad de conducir una corriente eléctrica (Hurley y Masterton, 1997; Rajeshwar, 1997). Si en una solución de un electrolito o un compuesto ionizable, se instalan un par de electrodos y una fuente de corriente directa se conecta entre ellos, los iones positivos se mueven hacia el electrodo y los iones negativos hacia los positivos (oxidarse o reducirse) y se transforman en moléculas o átomos neutros (Hurley y Masterton, 1997). Por lo tanto, en las reacciones electroquímicas se da básicamente, un intercambio entre los electrones de los electrodos y los iones o moléculas de la solución, mediante la aplicación de una diferencia de potencial, que genera una corriente donde los electrones fl uyen desde el punto más negativo hasta el más positivo. Este tipo de reacciones se clasifi can según el lugar donde ocurran, ya sea en el seno de la solución, que son las llamadas homogéneas o en la superfi cie del electrodo, Cuaderno de Investigación No. 65 5 llamadas heterogéneas (Hurley y Masterton, 1997; Rajeshwar, 1997). Para que las reacciones electroquímicas se lleven a cabo inevitablemente ocurrirá la polarización de los electrodos, la cual es defi nida como la desviación del potencial aplicado respecto al potencial de equilibrio por el paso de corriente. Este cambio de potencial es conocido como sobre potencial, el cual puede ser controlado aumentando la conductividad de la solución, el área efectiva de los electrodos o la distancia entre ellos (Hurley y Masterton, 1997). Los dos procesos más importantes que rigen el comportamiento de este tipo de reacciones son (Hurley y Masterton, 1997; Rajeshwar, 1997): 
• Transporte de masa: es el movimiento de masa desde la solución a la superficie del electrodo, debido a diferencias en el potencial eléctrico (migración), químico (difusión) y por el movimiento global del líquido.
 • Transferencia de electrones: existe una contribución de cada densidad de corriente parcial (anódica y catódica) a la densidad de corriente total, esta corriente de intercambio junto al sobre potencial afecta la velocidad de la reacción, pues a mayor corriente circulando mayor será la velocidad de reacción.
Reacciones presentes en el proceso de electrocoagulación
En una celda simple de electrocoagulación donde solo hay un ánodo y un cátodo los cuales son hechos de un metal M, se presentan en general las siguientes reacciones electroquímicas (Mullah et al, 2004).
En el ánodo se presentan las siguientes reacciones de oxidación:
En el cátodo se presentan las siguientes reacciones de reducción:
En el caso de que los electrodos sean de aluminio la disolución del ánodo produce especies como Al3+, Al(OH)2 + los cuales producen espontáneamente los respectivos hidróxido o poli hidróxidos; estos dependen del pH de la solución iónica (Mullah et al, 2001). Los hidróxidos y poli hidróxidos formados en estas reacciones electroquímicas tienes una gran afinidad por partículas dispersas e iones, lo que permite la coagulación. Y los gases formados son los que realizan la flotación del material coagulado (Mollah et al, 2004).
A continuación se muestra el mecanismo general (Mollah et al, 2004):
Si los electrodos son de hierro se espera la formación de Fe(OH)n y polihidróxidos como: Fe(H2 O)6 3+, Fe(H2 O)5 (OH)2+, Fe(H2 O)4 (OH)2 + , Fe2 (H2 O)8 (OH)2 4+, Fe2 (H2 O)6 (OH)4 4+. A continuación se presenta el mecanismo general de reacción cuando los electrodos son de hierro y n=3 (Mollah et al, 2004): 
 ELECTROCOAGULACIÓN
La electrocoagulación es un método electroquímico usado para el tratamiento de aguas residuales que ha sido utilizado para remover un amplio número de contaminantes (Holt et al, 2005), este ha logrado ser comercializado pero ha sido poco estudiado, a pesar de que este método tiene un gran potencial para eliminar las desventajas de los tratamientos clásicos para aguas residuales (Mollah et al, 2001). La electrocoagulación es un proceso que implica varios fenómenos químicos y físicos, usa electrodos para proveer iones al agua residual que se desea tratar (Mollah et al, 2004). En esta técnica el coagulante es generado ‘in situ’ debido a una reacción de oxidación del ánodo y las especies cargadas o metales pesados pueden ser removidos del efluente debido a la reacción entre iones con carga opuesta o debido a la formación de fl óculos de hidróxidos metálicos (Mollah et al, 2001).[1]
La electrocoagulación implica varias etapas (Mollah et al,2004): (i) Debido a la oxidación del electrodo se presenta la formación de coágulos. (ii) Desestabilización del contaminante, partículas en suspensión y rompimiento de emulsiones. (iii) Para lograr la formación de flóculos se agrega partículas desestabilizadas. (iv) Remoción del material contaminante por flotación y sedimentación.
En esta técnica cuando un potencial es aplicado a los electrodos, los cuales son hechos de diferentes metales, especialmente hierro y aluminio, se genera el siguiente proceso: El hierro o aluminio del ánodo se disuelve dando origen a iones metálicos, los cuales son hidrolizados inmediatamente para formar hidróxidos o polihidróxidos, estas sustancias son excelentes agentes coagulantes.
La coagulación ocurre cuando estos cationes (hidróxidos y polihidróxidos) son atraídos por las partículas negativas presentes en la solución. Los contaminantes presentes en el agua residual son tratados por medio de reacciones químicas y precipitación o combinación con material coloidal, para después ser removidos por electroflotación, sedimentación o filtración (Mollah et al,2004).[5]
Una solución coloidal es una dispersión de un sistema físico compuesto por una fase continua (fluida) y una fase dispersa en forma de partículas (generalmente sólidas),de tamaño intermedio entre microscópicas y macroscópicas, pues no se pueden observar a simple vista pero tienen un tamaño mayor que las moléculas (Zumdahl y Zumdahl,2000). Esta dispersión de partículas tienen una carga negativa cuando se encuentran en soluciones acuosas, esto se debe a que si dos fases de diferente constitución química entran en contacto, se desarrolla una diferencia de potencial eléctrico entre las dos fases, esto conlleva a que haya una separación de cargas, en donde las cargas negativas están hacia el lado del coloide y las cargas positivas hacia el lado de la interfase y es estable debido a las fuerzas de repulsión que se dan como consecuencia de las interacciones electrostáticas entre coloidesvecinos (Zumdahl y Zumdahl, 2000).
Cuando en la electrocoagulación se producen los agentes desestabilizantes in situ, disminuyen o neutralizan las cargas en una suspensión coloidal, formando agregados que pueden ser retirados por medios mecánicos más fácilmente (Zumdahl y Zumdahl, 2000). En la electrocoagulación el agua es hidrolizada, produciendo burbujas de oxigeno en el ánodo y de hidrogeno en el cátodo. Estas burbujas ayudan a que los fl óculos con el contaminante vayan a la superficie, para una fácil separación (Mollah et al, 2004).[9]
 Celdas de electrocoagulación 
Un reactor de electrocoagulación en su forma mas simple tiene un ánodo y un cátodo, los cuales están conectados a una fuente de poder externa. Cuando el potencial es aplicado el material del ánodo es oxidado, mientras el material del cátodo es reducido. Para el diseño de una celda de electrocoagulación se deben tener en cuenta los siguientes aspectos (Mollah, 2001; Mollah, 2004; Holt, 2005; Zumdahl, 2000; Rajeshwar, 1997)[5].
Figura N.10 Celdas de electrocoagulación.
Figura N.11 Configuración de celda
 Ventajas de la electrocoagulación sobre tratamientos biológicos y físico químicos
Existen un gran número de métodos para aguas residuales entre los cuales están los tratamientos biológicos y los físico-químicos. La electrocoagulación es un método que tiene gran potencial para eliminar las desventajas de los tratamientos tradicionales. Las principales ventajas de la electrocoagulación son (Mollah, 2001; Mollah, 2004; Holt, 2002; ECOFIELD, 2002):
 • La electrocoagulación en aguas residuales requiere una menor superfi cie, entre un 50 a 60% menor que en los sistemas biológicos.
 • El tiempo de residencia para que se lleve a cabo el proceso es mucho menor en la electrocoagulación en comparación con el sistema biológico. 
• La electrocoagulación cuenta con unidades compactas, fáciles de operar, con una producción de lodo y consumo energético menor que en los sistemas biológicos y químicos. 
• Las celdas de electrocoagulación no requieren de obras civiles importantes para su instalación, en comparación con los sistemas biológicos y químicos que sí lo hacen.
 • En las celdas electroquímicas no se utilizan productos químicos, por lo tanto no se presenta una contaminación secundaria por el uso de otras sustancias químicas como se presenta en la precipitación química.[2]
IV.2 Métodos para mejorar procesos de tratamientos de agua 
Electrocoagulación para el Tratamiento de Aguas Residuales del Proceso
El efluente tratado en este proyecto proviene del proceso de curtición de una curtiembre ubicada en Antioquia. Aguas residuales que se caracterizan por su poder contaminante, debido a que, son mezcla de material biológico de las pieles y una amplia variedad de sustancias (Murugananthan, 2004).
Entre las sustancias que contienen las aguas residuales de una curtiembre se encuentran cloruros, sulfonatos alifáticos, sulfatos, condensados de ácido acrílico, polifenoles, ácidos grasos, tintas, proteínas, carbohidratos solubles y Na2S (Murugananthan, 2004). [3]
Tabla N.4 Características iniciales
CONCLUSIONES
Las plantas de tratamiento de aguas residuales, representan ganancias en la producción de varias industrias y esto repercute en la economía de las mismas. Sin mencionar que algunas de estas industrias cuentan con equipos que trabajan con demasiada agua susceptibles a fallas por la interrupción del suministro de aguas, gracias a este trabajo de investigación es que se aprendió sobre la importancia para algunos sectores, no solo el industrial, el suministro ininterrumpido del agua.
Las plantas de agua son equipos que permiten al usuario alimentar sus necesidades de consumo de agua de manera eficaz, sin embargo, son los equipos de transferencia automática los que garantizan que este suministro sea constante gracias a la capacidad del controlador de reconocer una falla y conmutar de suministro en cuestión de segundos. 
Hoy en día el agua es un recurso no renovable y se estima que si el consumo de agua sigue siendo como en la actualidad el agua se escaseara para al año 2050 y podría parecer mucho tiempo, pero solo estamos a 30 años de que eso suceda, por lo que se tienen que buscar alternativas que nos ayuden a reutilizar el agua.
Con la presente propuesta del sistema de transferencia de energía eléctrica determinamos que es técnicamente factible su aplicación, sin embargo, éste requiere un mantenimiento más riguroso comparado con un sistema manual ya que debe prever el aumento de la carga instalada como también la posibilidad de ampliaciones y modificaciones tanto del circuito eléctrico de transferencia como de los paneles de distribución.
DOCUMENTACION
INFORME BIBLIOGRAFICO
En el presente informe se reporta la información acerca de las plantas de tratamiento de aguas residuales 
Objetivo:
1. Investigar acerca de los diferentes procesos y tecnologías usadas en las plantas de tratamiento de aguas residuales actuales.
1. Analizar las alternativas de construcción de una planta de tratamiento de aguas
1. Recopilar información respecto a los equipos y funcionamiento en una planta
1. Recopilar información del uso de electrolisis como medio para tratamiento de aguas residuales
1. Investigar principales contaminantes de una planta de tratamiento de y su impacto en el medio ambiente
1. Investigar el uso de energía para una planta de tratamiento de aguas 
PERIODO DE BÚSQUEDA 
1990-2021
FUENTES DE INFORMACIÓN 
1. Artículos Científicos 
1. Sitios web (Google)
1. Libros PDF
1. Revistas 
1. Conricyt
DOCUMENTOS ENCONTRADOS
1. 18 libros PDF
1. 2 revistas 
1. 5 artículos
PRESENTACION DE FICHAS DE RESUMEN
Evaluación de Impacto Ambiental; Domingo Gómez Orea
La evaluación en el impacto ambiental (EIA) se ha convertido en uno de los principales instrumentos preventivos para la gestión del medio ambiente.
Se trata de un procedimiento administrativo para el control de los proyectos que se apoya en la realización de estudios técnicos (Estudios de impacto ambiental) y en un proceso de participación pública. Tanto el procedimiento como los estudios técnicos, conforman un campo de conocimiento al que ninguna profesión puede ser ajena, y ello por que ayuda a concebir y desarrollar los proyectos de una forma más moderna, internalizando los costes ambientales, y por qué su aplicación requiere el concurso de equipos multidisciplinares.
Principios Básicos y Cálculos en Ingeniería Química; David M. Himmelblau
La intención del presente Libro es servir como introducción a los principios y técnicas empleados en el campo de las ingenierías química, petrolera y ambiental. Aunque durante la última década Esa gama de temas considerados como pertenecientes a un ámbito de La ““ingeniería química” se ha ampliado considerablemente, con principios Matemáticos de estudio siguen siendo los mismos. Este libro establece una base de conocimientos y aptitudes que podrán aplicarse una y otra vez en cursos subsecuentes y en la vida profesional.
Un buen texto introductorio a los principios y cálculos de la ingeniería
Ingeniería Ambiental; Gerard Kiely
La humanidad se ve ahora forzada a investigar las consecuencias ambientales de sus acciones de desarrollo a escala local, nacional o global. En el corto período de tiempo desde la revolución industrial, el aspecto de este planeta ha sido cambiado en muchos aspectos, y en algunos de ellos de manera tristemente irreversible. Al cambio se le llamó progreso, pero ahora la generación que es beneficiaría del progreso anterior, también es heredera de los errores del pasado. Las ganancias del pasado se podrán retener y se podrá alcanzar un progreso en el futuro, no basado en las fuerzas limitadas de la economía o la ingeniería, sino en el desarrollo sostenible. Aunque un poco sobre utilizado, el concepto de desarrollo sostenible se define como «la capacidad de satisfacer las necesidades del presente, sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades». Esto último exige un uso equilibrado delos recursos. La evolución de la era del desarrollo sostenible va a requerir cambios radicales para muchas disciplinas profesionales tal como se conocen ahora, pero muy especialmente para la ingeniería. La ingeniería hoy día requiere una apreciación ecológica y dar respuesta a un público bien educado en conservación ambiental.
Ingeniería Ambiental; Glynn Henry, Gary W. Heinke
Causas de los problemas ambientales. Naturaleza y alcance de los problemas ambientales. Crecimiento de la población y crecimiento económico. Crecimiento de la energía. Peligros ambientales naturales. Perturbaciones ambientales de origen humano. Bases científicas. Física y Química. Ciencias de la atmósfera. Microbiología y epidemiología. Ecología. Tecnología y control. Recursos hidráulicos. Abastecimiento de agua. Contaminación del agua. Contaminación del aire. Residuos sólidos. Residuos peligrosos. Administración del ambiente. Apéndices: Símbolos, dimensiones y unidades. Propiedades y constantes físicas. Abreviaturas y símbolos. Problemas ambientales especiales.
Contaminación ambiental: Causas, efectos y control; Hernández de Pool Daniel
La contaminación ha sido dividida en tres grandes ramas. La Contaminación atmosférica, contaminación del agua y contaminación del suelo.
"La Contaminación atmosférica es cualquier cambio en el equilibrio de estos componentes, lo cual altera las propiedades físicas y químicas del aire", de acuerdo con el Dr. Omar Romero Hernández, profesor del ITAM. Es decir cualquier cambio en la naturaleza del aire que se genere se denomina contaminación. Estos cambios, como ya se ha dicho con en la naturaleza, ya que los genera un agente externo no natural como la combustión empleada para obtener calor, generar energía eléctrica o movimiento, ya que emite gases contaminantes, siendo este uno de los principales. En México la contaminación atmosférica aparece con más frecuencia en las zonas de alta densidad demográfica o industrial. Otros principales agentes contaminantes son las emisiones causadas por los vehículos, el cual representa el 65% de las emisiones anuales de contaminantes en el país, las emisiones del transporte urbano, emisiones industriales gaseosas, emisiones Industriales en polvo como cementos, yeso, etc., basurales y quema de basura, Incendios forestales, fumigaciones aéreas (líquidos tóxicos en suspensión), derrames de petróleo (Hidrocarburos gaseosos), entre otros. Como todos sabemos el agua es esencial para la vida. Sin el agua los seres vivos no podríamos existir. Pero el ser humano se ha empeñado en contaminarla. Las sustancias como los residuos químicos, gasolinas o petróleos pueden contaminar el agua de la superficie y el suelo cuando se mezclan en alguna de las etapas del ciclo del agua.
La contaminación química sucede cuando productos orgánicos como detergentes aniónicos y ácidos grasos e inorgánicos en forma de iones de sulfatos, fosfatos, nitratos, cloruros y bicarbonatos entre otros muchos, son arrojados al agua. Los principales contaminantes del agua son los desechos industriales, el uso de plaguicidas y fertilizantes agrícolas, y el uso doméstico.
Contaminación Ambiental; Adame Romero, Aurora
A medida que aumenta el poder del hombre sobre la naturaleza y aparecen nuevas necesidades como consecuencia de la vida en sociedad, el medio ambiente que lo rodea se deteriora cada vez más. El comportamiento social del hombre, que lo condujo a comunicarse por medio del lenguaje, que posteriormente formó la cultura humana, le permitió diferenciarse de los demás seres vivos. Pero mientras ellos se adaptan al medio ambiente para sobrevivir, el hombre adapta y modifica ese mismo medio según sus necesidades.
El progreso tecnológico, por una parte y el acelerado crecimiento demográfico, por la otra, producen la alteración del medio, llegando en algunos casos a atentar contra el equilibrio biológico de la Tierra. No es que exista una incompatibilidad absoluta entre el desarrollo tecnológico, el avance de la civilización y el mantenimiento del equilibrio ecológico, pero es importante que el hombre sepa armonizarlos. Para ello es necesario que proteja los recursos renovables y no renovables y que tome conciencia de que el saneamiento del ambiente es fundamental para la vida sobre el planeta
La contaminación es uno de los problemas ambientales más importantes que afectan a nuestro mundo y surge cuando se produce un desequilibrio, como resultado de la adición de cualquier sustancia al medio ambiente, en cantidad tal, que cause efectos adversos en el hombre, en los animales, vegetales o materiales expuestos a dosis que sobrepasen los niveles aceptables en la naturaleza.
La contaminación puede surgir a partir de ciertas manifestaciones de la naturaleza (fuentes naturales) o bien debido a los diferentes procesos productivos del hombre (fuentes antropogénicas) que conforman las actividades de la vida diaria.
Las fuentes que generan contaminación de origen antropogénico más importantes son: industriales (frigoríficos, mataderos y curtiembres, actividad minera y petrolera), comerciales (envolturas y empaques), agrícolas (agroquímicos), domiciliarias (envases, pañales, restos de jardinería) y fuentes móviles (gases de combustión de vehículos). Como fuente de emisión se entiende el origen físico o geográfico donde se produce una liberación contaminante al ambiente, ya sea al aire, al agua o al suelo. Tradicionalmente el medio ambiente se ha dividido, para su estudio y su interpretación, en esos tres componentes que son: aire, agua y suelo; sin embargo, esta división es meramente teórica, ya que la mayoría de los contaminantes interactúan con más de uno de los elementos del ambiente.
Ingeniería Ambiental: Contaminación y tratamientos; Sans Fonfria Ramon
Se ofrece una visión global a todos aquellos productos y procesos, que de alguna manera pueden producir contaminación, en los suelos, aguas y atmósfera. Se tratan los residuos sólidos, por la posibilidad que éstos tienen de producir contaminación en aguas subterráneas y superficiales, así como en el aire. Se diferencian los residuos urbanos, de los tóxicos y peligrosos. Se hace una especial mención a los residuos radioactivos dadas sus especiales característicos.
Respecto a la contaminación atmosférica; se comentan aspectos meteorológicos que influyen de manera importante en la dispersión de los contaminantes. Se indican los tipos de contaminantes, ya sean gaseosos o en forma de partículas, haciéndose hincapié en los sistemas de tratamiento, así como los procesos industriales más importantes que pueden generar este tipo de contaminantes. Por las características especiales de los motores de combustión, se comentan las emisiones que éstos pueden producir. En cuanto a contaminación de aguas, se indica el tipo de contaminantes que por vertidos pueden producir algunas industrias, así como los principales procesos de depuración y tratamiento a que pueden someterse unas aguas procedentes de un proceso industrial, para su eventual reciclaje al proceso industrial o para que su evacuación a las redes de alcantarillado, cumpla con las normativas vigentes de vertidos.
Ingeniería ambiental: Fundamentos, entornos, tecnologías, y sistemas de gestión; Kiely, Gerard.
Este texto trata casi todos los campos de ingeniería ambiental desde las ciencias básicas hasta las tecnologías y la gestión. Está estructurado es cuatro partes: una introducción en la que se describen los fundamentos de la ecología química microbiología
La problemática ambiental y sus implicaciones; Acosta de Añez Clara.
Este artículo tiene como propósito informar sobre cómo los medios de comunicación social divulgan la problemática ambiental y geográfica, al exponer el desarrollo de eventos socioambientales que ocurren en diversos lugares del mundo, generalmente, con nefastos efectos sociales. El hecho de que la radio, prensa y televisión difundan estos acontecimientos, con extraordinaria frecuencia, les asigna una significativa importancia didáctica para mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje,dado su acento informativo, actualizado e impactante. Ante la necesidad de promover la Educación Ambiental, inquieta que las referencias informativas, tanto de los medios como las explicadas en el aula de clase, se expongan con fines de fijar imágenes y contenidos programáticos, sin incentivar la acción reflexiva y menos la criticidad en los escuchas, lectores, espectadores y estudiantes, respectivamente. Esto determinó efectuar una revisión bibliohemerográfica y obtener planteamientos teóricos y metodológicos, para elaborar recomendaciones pedagógicas y didácticas que sirvan para reorientar la práctica escolar y ofrecer opciones de cambio que contribuyan a mermar el deterioro ambiental. La intención es que los educadores puedan facilitar en los procesos de enseñanza y aprendizaje, actividades formativas que eduquen ciudadanos para entender la urgencia de óptimas condiciones ambientales, al aprovechar pedagógicamente los datos divulgados por los medios comunicacionales.
Educación Ambiental; Otilia Fernández.
Esta experiencia didáctica apoya la concepción de una educación ambiental que sobrepasa la conservación de la naturaleza, hacia una misión más comprometida: educar para cambiar la sociedad, mediante prácticas políticas promotoras de valores (Caride y Meira, 2001). A tal fin, se planteó como objetivo: vincular la educación ambiental con la práctica de la responsabilidad social del estudiante universitario mediante acciones filantrópicas de bienestar colectivo; empleando la metodología de proyectos de investigación comunitaria estudiantil, en el marco de la cátedra Seminario de Investigación Educativa, carrera Licenciatura en Educación de LUZ. Como resultados, con el desarrollo de los proyectos mencionados se promovió un acercamiento entre práctica educativa universitaria y espacios socioculturales, atendiendo a la solución de problemas detectados; beneficiándose las comunidades de las competencias académicas estudiantiles y desarrollo del aprendizaje-servicio; resaltándose el componente filantrópico de la responsabilidad social, como manifestación de solidaridad propia de la educación ambiental.
Fundamentos Básicos de los Procesos Ambientales para Ingenieros; Roa Márquez José Andrés.
El libro Fundamentos básicos de lo procesos ambientales para ingenieros ha sido registrado con el ISBN 978-980-329-336-9 en la Agencia Venezolana del ISBN. Este libro ha sido publicado por Coordinación del Táchira en el año 2002 en la ciudad de Táchira, en Venezuela.
Además de este registro, existen otros 431 libros publicados por la misma editorial. Se destacan: XX Reflexiones escrito por Giovanny Márquez Araque Cuentos escrito por José Armando Garnica Santos Adriana y sus andanzas escrito por Reina Mercedes Duran Lara y Nogales bey escrito por Pedro Almarza.
Ecología política. Naturaleza, sociedad y utopía; Alimonda, H. 
Alguna vez, en su celda de la cárcel de Turi, el detenido Antonio Gramsci se interrogaba sobre el estatuto teórico de la sociología. Atento a las
enseñanzas de su maestro Maquiavelo, y testigo activo de su propia
época, desconfiaba del conservadurismo implícito en la noción de una evolución
“natural” de las sociedades, de acuerdo con leyes cognoscibles. La política, para
él, era un arte, y la virtú del Príncipe, potenciada por la Fortuna, podía desagregar equilibrios sociales cristalizados, marcar puntos de ruptura, congregar fuerzas heterogéneas y hacer avanzar en nuevas direcciones a los procesos históricos.
“El éxito de la sociología está en relación con la decadencia del concepto de ciencia política y de arte político que tiene lugar en el siglo XIX (con más exactitud
en la segunda mitad, con el éxito de las doctrinas evolucionistas y positivistas).
Lo que hay de realmente importante en la sociología no es otra cosa que ciencia
política”, escribía Gramsci en sus cuadernos escolares con su porfiada letra de
hormiga (1972: 95).
CONCLUSIONES
-Se logro encontrar la información requerida acerca de los procesos y tecnologías
usadas en las nuevas plantas de tratamiento de aguas residuales
- Obtuvimos las diferentes alternativas de como diseñar una planta de tratamiento
en base a nuestras necesidades tales como ubicación geográfica, presupuesto,
necesidades especiales y cantidad de agua que queramos tratar, también se
investigo el proceso de electrolisis para el tratamiento de agua el cual es de los
mas usados y con buenos resultados.
BIBLIOGRAFIA
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(5)Glynn Henry, Gary W. Heinke. Ingeniería Ambiental. Ed. Prentice Hall Inc., 1999.Inglaterra, 415 pp
(6)Hernández de Pool, Daniel Contaminación ambiental: Causas, efectos y control Ed. Castilla 2012 Barcelona
(7) Adame Romero, Aurora Contaminación Ambiental. Ed.Collecion General 2005 Argentina
(8)Altieri, M. A. (1999), Agroecología. Bases científicas para una agricultura sustentable. Montevideo: Editorial Nordan-Comunidad.
(9)Bartra, A. (2008), El hombre de hierro. Los límites sociales y naturales del capital. México: Itaca/UACM/UAM.
(10) Barrere, M. (coord.), (1992), La Tierra, patrimonio común. Barcelona: Paidós.
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 (11) Cantú Chapa, R. (comp.) (2010), Los desafíos ambientales y el desarrollo en México. Ecología y desarrollo sustentable, México: IPN-CIIEMAD.
(12) Carrizosa Umaña, J. (1998), “Evolución del concepto de desarrollo sostenible”, en Globalización, medio ambiente y desarrollo. Medellín: Fondo EditorialCancillería de San Carlos/Penca de Sábila.
 (13) Eden, S. (2001), “Environmental Issues: Nature Versus the Environment?”, en Progress in Human Geography, vol. 25, núm.1, Londres: Edward Arnold Ltd., pp. 79-85.
(14) Lander, E.(1993), “El desarrollo latinoamericano: modelos alternativos, economía y ecología en América Latina: historia, identidad, tecnología y frutos alternativos posibles”, en Fermentum, núm. 6, enero-agosto.
(15) Domingo Gomez Orea. Evaluacion de Impacto Ambiental. Ed. Mundi-Prensa, 2003.Chile,487 pp
(16) David M. Himmelblau. Principios Básicos y Cálculos en Ingeniería Química. Ed.Prentice Hall Inc., 1997.EUA,364 pp
(17) Gerard Kiely. Ingeniería Ambiental: Fundamentos, entornos, tecnologías y sistemas. Ed. Mc Graw Hill, 1999. Portugal, 618 pp
(18) Glynn Henry, Gary W. Heinke. Ingeniería Ambiental. Ed. Prentice Hall Inc., 1999.Inglaterra, 415 pp
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	Andres A	2
Andrés Armenta Domínguez
Yair Juárez González