Una acción n contra el cambio climático en Chihuahua: tratamiento y reuso de agua

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Gabriel Castillo Peña
hace 6 años
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1 Una acción n contra el cambio climático en Chihuahua: tratamiento y reuso de agua Dra. María a Socorro Espino V. (Fac. Ingeniería, UACH) Dr. Eduardo Herrera Peraza (CIMAV) M. I. Carmen Julia Navarro G. (CIMAV)

2 Calentamiento global Aumento de la temperatura de la atmósfera provocado por el efecto de invernadero. Éste se debe a la presencia de gases que retienen las radiaciones de onda larga que emite la Tierra al disipar el calor recibido del Sol.

3 Principales gases de invernadero CO2 Metano (CH4) N2O Clorofluorocarbonos (CFC)

4 CO2 Es el más m s importante de los gases de invernadero Se libera en grandes cantidades a partir de los combustibles fósilesf Concentraciones de CO2: Era preindustrial: 280 ppm Año o 2005: 379 ppm

5 Efectos del cambio climático Incremento en la demanda de agua en los ecosistemas y la agricultura Cambios en la calidad de agua en los ríos, r lagos y sistemas costeros Cambios en el ciclo hidrológico que ocasionan modificaciones en los ecosistemas y la salud

6 Impacto del cambio climático en los recursos hídricos h de MéxicoM

7 Panorama para el siglo XXI: Incremento en la temperatura de 3 a 4 C C que provocan alteraciones en la precipitación n pluvial

8 Consecuencias en el centro-sur del país Aumento en la intensidad de tormentas tropicales Mayor número n de huracanes Inundaciones en zonas vulnerables Cambios en las corrientes litorales erosión n y sedimentación n en manglares y lagunas litorales

9 Consecuencias en el norte del país Alteraciones en la precipitación pluvial Menor frecuencia de lluvias Sequías recurrentes y más m s intensas Disminución n en el escurrimiento Aumento de la demanda de agua Menor disponibilidad

10 28 GRANDES DESIERTOS DEL MUNDO

12 Sequías

13 Problema de escasez de agua en Chihuahua Factores: Crecimiento poblacional y del sector industrial Escasez de recursos hidrológicos superficiales Déficit entre la demanda y la oferta Importación n de agua de áreas lejanas Largos períodos de sequía Bajo régimen r de precipitación n pluvial Alta tasa de evaporación Sobreexplotación n de los acuíferos subterráneos

14 ALTERNATIVA PARA REDUCIR EL PROBLEMA DE ESCASEZ DE AGUA: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y REUSO

15 TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES OBJETIVOS: Control de la contaminación n en cuerpos receptores Reuso de los efluentes tratados

16 Plantas de tratamiento en el Estado de Chihuahua TIPO DE TRATAMIENTO No. DE PLANTAS Lagunas de estabilización 90 Tratamiento primario avanzado 2 Lodos activados 5 Lagunas aireadas 1 Plantas rurales 21 TOTAL 119

17 Tratamiento de aguas residuales en la ciudad de Chihuahua PLANTA NORTE (1200 lps) PLANTA SUR (2500 lps)

18 Rio Sacramento PLANTA NORTE PLANTA SUR (project) Rio Chuviscar

19 Etapas del tratamiento

20 PLANTA NORTE

PLANTA NORTE (Gasto= 32,650 m3/día) Elementos de tratamiento del Agua (lodos activados): Tamizado, desarenado, eliminación n de grasa, clarificación n primaria,

21 PLANTA NORTE (Gasto= 32,650 m3/día) Elementos de tratamiento del Agua (lodos activados): Tamizado, desarenado, eliminación n de grasa, clarificación n primaria, aireación y sedimentación n secundaria con recirculación n de lodo, y desinfección final. Elementos de tratamiento de lodo: Espesamiento, digestión n anaerobia y deshidratación.

AGUA SECUNDARIO CON DESINFECCIÓN EN EL EFLUENTE

2 SST 229 8 DQO 624 55 DBO 352 19 4 Efluente

22 AGUA SECUNDARIO CON DESINFECCIÓN EN EL EFLUENTE LODOS CALIDAD DEL AGUA EN LA PLANTA NORTE Afluente DIGESTIÓN ANAEROBIA PARÁMETRO AFLUENTE EFLUENTE ph SST DQO DBO Efluente Grasas y aceites SAAM N-NHNH N-orgánico 10 3 N.NO 3-8 N-NONO 2-0.5

23 SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN N DE 150 Km de tubería a para conducción 5 estaciones de bombeo AGUA TRATADA Caudal transportado: 300 lps Aplicación: riego de jardines, instituciones educativas, campos deportivos e industria Área rea de riego: 1200 Has

29 Beneficios locales por el uso de ART: Ahorro de agua potable Incorporación n de nutrientes a los cultivos que implica la disminución n en la demanda de fertilizantes químicos Protección n de cuerpos receptores al evitar la descarga de aguas residuales sin tratar Disminución n de riesgos ambientales y de salud asociados a dicha práctica

30 Riesgos posibles por el uso de ART: Infiltración n del nitrógeno excedente en los acuíferos que subyacen las áreas de riego Liberación n a la atmósfera de óxidos de nitrógeno como el N2O N O que contribuyen a la lluvia ácida y al efecto de invernadero

31 Oxido nitroso (N2O) Actúa a como gas de invernadero junto con el CO2,, CH4 y CFC

33 Origen del N2ON Es un subproducto de los procesos de nitrificación n y desnitrificación n biológica efectuadas en el medio acuoso (océanos), suelos agrícolas, desecho de ganado y aguas residuales. También n es producido por la industria química

35 IMPACTO GLOBAL DEL REUSO DE AGUA RESIDUAL TRATADA EN LA CIUDAD DE CHIHUAHUA Investigación n en la UACH y el CIMAV destinada a evaluar los diferentes impactos generados por el uso de agua residual tratada

36 Objetivos: Impacto ambiental y socioeconómico del uso de agua tratada en la ciudad Evaluación n microbiológica del ART empleada en riego Estudio de las transformaciones de nitrógeno derivadas del riego con ART: - lixiviación n de compuestos nitrogenados al acuífero - liberación n de N2O N O a la atmósfera

37 Metodología Monitoreo y análisis de N2O N O producido en un modelo experimental de aplicación n de ART en el riego de áreas verdes. Los resultados serán empleados en la modelación n matemática tica del proceso

38 Proyecto paralelo: Construcción n de sensores de gases químico resistivos con deposición n de capas delgadas de carbono nanoestructuradas para detección n in situ de óxidos de nitrógeno (CIMAV)

39 CONCLUSIONES

40 Se requiere mayor información n sobre la dinámica del nitrógeno, como principal nutriente del ART, el cual está sujeto a un ciclo relacionado con todos los estratos ambientales (agua, suelo, atmósfera) en el que están n incluidas las emisiones de N2ON

41 El tratamiento y reuso del agua son alternativas que ayudan a disminuir la presión n en la demanda de agua para consumo humano y la agricultura generada a partir de los efectos del cambio climático

42 Se requiere que los responsables de la administración n de los recursos hídricos h tomen en consideración n los escenarios previsibles por el cambio climático para que definan y lleven a cabo estrategias eficaces de manejo del agua, que garanticen beneficios económicos y ambientales asociados con los recursos hídricos. h

43 Gracias

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