Coordinación de Tratamiento y Calidad del Agua

Figura 1. Laboratorio de Calidad del Agua: Análisis para proyectos contratados, internos y clientes externos, así como muestreo de agua residual y de fuentes de abastecimiento.

Esta coordinación tiene como objetivo generar y conducir el conocimiento hacia la investigación, desarrollo y transferencia de tecnologías para la evolución ambiental y el mejoramiento y preservación de la calidad del agua y sus recursos naturales asociados, a fin de colaborar con el desarrollo sustentable.

En primer término, esta coordinación desarrolló el año anterior siete proyectos relacionados con la calidad del agua, cuyo carácter es prioritario y de atención permanente:

Artículos incluidos en revistas arbitradas: diez artículos escritos en inglés y publicados en las siguientes revistas internacionales: Journal of Solar Energy Engineering; Journal of Environmental Science and Health; Journal of Photochemistry and Photobiology; Chemical Engineering and Processing; Semiconductor Science and Technology, y Water Science & Technology.

Artículos publicados en memorias de congresos, seminarios y otros foros y videos: 42 artículos, a saber: 13 en congresos nacionales; 26 en congresos internacionales, y tres en revistas electrónicas.

Cinco capítulos de libros, dos de ellos en ediciones internacionales, y tres en nacionales.

En este mismo rubro, aunque ya no en el renglón de las publicaciones, esta coordinación hizo trabajos para los siguientes clientes del sector privado: CTI Engineering International, Co., Ltd.: The Implementation of a Technical Seminar on Mexican Practices and Experiences of Water Quality Management.

Por lo que corresponde a la capacitación para los especialistas de sus cuatro subcoordinaciones, los resultados fueron los siguientes: 18 774 habitantes-hora: 3 295 de postgrado (18%) y 15 479 de otras capacitaciones (82%).

Por otra parte, el Laboratorio de Calidad del Agua, a cargo de esta coordinación, mantuvo su acreditación ante la “Entidad Mexicana” correspondiente, en cumplimiento de la norma ISO/IEC 17025:2005, y su aprobación por la Comisión Nacional del Agua en 38 pruebas. Además, obtuvo por parte de la misma Conagua la aprobación de métodos alternos para análisis de Nitrógeno total Kjeldahl y Grasas y Aceites; Participó, obteniendo calificación de aprobado, en una Prueba de aptitud técnica con el Centro Nacional de Metrología en Mercurio, y asimismo obtuvo la calificación de aprobado en una prueba de aptitud técnica con la Conagua, en las pruebas de Muestreo, Nitratos, Nitritos, Nitrógeno amoniacal, Nitrógeno orgánico, Nitrógeno Kjeldahl, DBO5, SDT, SST, Cd, Cu, Hg, Coliformes totales y fecales por NMP, y Compuestos organoclorados. Igualmente, dio servicio consistente en 16 497 análisis para proyectos contratados, internos y clientes externos, así como el de muestreo de agua residual y de fuentes de abastecimiento. Por último, en este rubro, prestó servicios de muestreo y análisis para PEP-PEMEX.

En el área de Potabilización se hicieron trabajos de desinfección adaptando una tecnología que emplea para el efecto luz UV, instalándose 15 equipos en la comunidad rural Villa Nicolás Zapata, de Totolapan, Mor.,  en donde no se encontraron en absoluto coliformes fecales en el 100% de las muestras analizadas. Por lo que hace a la remoción de contaminantes, se optimizó el proceso de electrocoagulación (EC) para el arsénico y se obtuvieron remociones superiores al 95% en una planta piloto de 6.5 L/min. Utilizando goethita, asimismo para remover arsénico, se obtuvieron eficiencias del 87% con una concentración inicial de 180 mg/L, aun en presencia de altas concentraciones de fosfatos y nitratos. Por lo que respecta a los procesos de desalación, se tienen todos los equipos para montar el laboratorio más completo en México y Latinoamérica, a fin de hacer autopsias de membranas y llevar a cabo pruebas utilizando plantas piloto de 1 L por segundo.

En cuanto a las áreas de Hidrobiología y Evaluación Ambiental, se llevaron a cabo los siguientes trabajos: a) Cálculo de caudal ambiental: evaluación de metodologías holísticas de cálculo de caudal ambiental aplicables para México; b) Análisis de la contaminación por fuentes no puntuales: propuesta de alternativas para la reducción del aporte de nutrientes por fuentes puntuales y no puntuales (se generan anualmente en promedio 4 814 toneladas de nitrógeno y 952 toneladas de fósforo). El modelo PRedICT permitió estimar los costos de las Mejores Prácticas de Manejo o Conservación (BMP’S); c) Malezas acuáticas: control biológico del lirio acuático en el Río Santiago, Jalisco; uso de insectos y microherbicidas (proyecto contratado con la Comisión Estatal de Agua de Jalisco); Clasificación de playas: con base en trabajos de muestreo en bahías, playas y descargas, en la evaluación de las tres principales plantas de tratamiento, aporte por fuentes no puntuales, caracterización bacteriológica, mediciones de corrientes y mareas, así como en la modelación matemática de la dispersión de contaminantes, se efectúo un diagnóstico ambiental de la bahía de Zihuatanejo y se establecieron las condiciones particulares de descarga de las plantas de tratamiento al cuerpo receptor; d) Estudios de impacto ambiental: manifestaciones de impacto ambiental para presas: Extóraz CEA-Qro., y El Naranjo CNA,  PTAR’s (Pajaritos, Cangrejera) TGNL Manzanillo, y Potabilizadora Ramal Texcoco; dictámenes ambientales (El Cajón, La Parota y La Yesca); Estudios de calidad del agua y caudal ambiental (SERM-CFE).

Figura 2. Hidrobiología y Evaluación Ambiental: Aportación de sólidos al cauce del río Santiago, por los trabajos de construcción del proyecto hidroeleléctrico de la presa “La Yesca”, Nayarit.

En el tema de tratamiento de aguas residuales se hicieron los siguientes trabajos: Desarrollo de un prototipo de biofiltro sumergido para el tratamiento de aguas residuales de fraccionamientos o casas habitación; BioSTAR-1 (patente - 2008); Desarrollo de la tecnología BIOTROP: se instaló e inauguró en marzo de 2007 el primer sistema de biofiltración sobre lecho orgánico a escala real, en la Escuela Secundaria No. 2, de Cuernavaca,  “Francisco González Boca Negra”, como muestra de dicha tecnología desarrollada entre el IMTA y el CRIQ (Canadá). Sus autores fueron M. Garzón, G. Buelna y Gabriela Moeller. La tecnología fue patentada ante el IMPI en octubre de 2007. Actualmente opera con altas eficiencias de remoción, de acuerdo con la normativa mexicana;  Proyecto ejecutivo para Cuentepec (CNPI).

Finalmente, a efecto de conocer la expansión de la biofiltración sobre lecho orgánico en México, se desarrollaron las siguientes actividades: a) Evaluación de la factibilidad técnica y de disponibilidad de materiales orgánicos, con el propósito de introducir la mencionada tecnología en el contexto de los tres principales climas del país: zona árida, zona templada de montaña y zona tropical; b) Identificación de la oportunidad de desarrollar y patentar sistemas de biofiltración para la industria tequilera, así como para los rastros y las granjas, dada su necesidad de esta clase de sistemas y aprovechando la experiencia de la tecnología BIOTROP a la vez que utilizando desechos de las industrias locales.