UNIDAD02ParámetrosDEdiseño-2015

UNIDAD II FACTORES DE DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS

En esta unidad se presentar los principales aspectos para la elaboración de un Proyecto

Ejecutivo de una localidad de la República Mexicana. Debemos recordar que toda planeación

deben englobar un esquema total del sistema: proyecto, construcción, operación y

mantenimiento. En nuestro caso se considera sólo el aspecto de la elaboración del proyecto

ejecutivo. Los objetivos y elementos que se deben considerar en los proyecto de tratamiento

de aguas se describen a continuación.

2.1.- Normatividad

Para una buena elaboración de un proyecto, el ingeniero debe estar familiarizado con todas las

leyes, reglamentos e interpretación que afecten al mismo.

Actualmente, se tienen varias Normas Oficiales Mexicanas (NOM), en las cuales se indican

los parámetros, elementos y valores que se deben cumplir con respecto al tratamiento del

agua.

En la República Mexicana las NOM Técnicas vigentes son las indicadas arriba, en las tablas

de los anexos, se indican las principales características de las mismas.

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Normas Oficiales

Mexicanas (NOM)

Agua Potable

Aguas Residuales

NOM-127-SSA1-1994

NOM-179-SSA1-1998

NOM-230-SSA1-2002

NOM-001-SEMARNAT-1996




NOM-014-CONAGUA-2003


2.2.- Características del agua.

El conocimiento de la naturaleza del agua es esencial para el proyecto de las instalaciones, de

los reactores y descargas. Los valores de los elementos físicos, químicos y biológicos de las

aguas son fundamentales para la buena determinación del tipo y el grado de tratamiento que es

necesario otorgar para el cumplimiento de la normatividad.

Por tal motivo es necesario y primordial el realizar un estudio o análisis químico de las

aguas, y por lo general los análisis se realizan mediante varios muestreos del agua a tratar,

estos son fundamentales para determinar y obtener las mejores muestras representativas, ya

que los datos que se deriven de aquellas serán, en definitiva, la base para el proyecto de las

instalaciones de tratamiento.

Los muestreos son recomendables realizarlos en diferentes horarios, días y si es posible en

diferente época del año, esto para obtener un mayor número de parámetros físicos, químicos y

biológicos de las aguas a tratar.

En la unidad I (Tablas 1.1 y 1.2), y en los anexos al final de la unidad II, se anotan los

principales parámetros a conocer.

2.3.- Factores para la elaboración de un proyecto.

A continuación se describen los principales factores que son necesarios para la planeación,

elaboración y ejecución de los proyectos ejecutivos para una potabilizadora y un sistema de

tratamiento de aguas residuales en una localidad, mismos que integrarán la memoria

descriptiva, de dicho proyecto.

Categoría política: Tipo urbano o rural.

Situación geográfica: Localización en las coordenadas geográficas, cartas cetenal,

colindancias municipales o estatales, límites, etc.

Clima: Tipo de clima promedio en la localidad, temperatura media, lluvias, etc.

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Topografía: Sus características topográficas primordiales de la localidad.

Hidrología: Características hídricas de la localidad, ríos, manantiales, arroyos, etc.

Comunicaciones.

Aspectos de la población: Composición de calles, tipo de trazo, tipo de casas, etc.

Aspectos socio - económico: Las principales actividades de la población.

Descripción del sistema de agua potable y alcantarillado.

Lo solicitado en los términos de referencia especificados.

2.4.- Periodo económico del proyecto.

Se entiende por periodo de diseño, el intervalo de tiempo durante el cual la obra llega a su

nivel de saturación, este periodo debe ser menor que la vida útil.

Los periodos de diseño están vinculados con los aspectos económicos, los cuales están en

función del costo del dinero, esto es, a mayores tasas de interés menor el periodo de diseño,

sin embargo no se pueden desatender los aspectos financieros, por lo que en la selección del

periodo de diseño se deben considerar ambos aspectos. En la siguiente tabla se presentan los

periodos de diseño recomendados para diferentes estructuras.

Tabla 2.1 Periodos de diseño, según MAPAS, CONAGUA 2004.

Elemento Periodo de diseño (Años)

Planta Potabilizadora de 5 a 10

Red de atarjeas a saturación *

Colector y Emisor de 5 a 20

Planta de tratamiento de 5 a 10* En el caso de distribución secundaria y red de atarjeas, por condiciones de construcción difícilmente se podrá diferir la inversión.

* Fuente: Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento (MAPAS), CONAGUA, 2004.

La población de proyecto está en función del periodo económico de proyecto, por lo que se

tendrán en consideración los siguientes aspectos:

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a. Vida útil de las estructuras y equipos.

b. Facultad o dificultad para dar mantenimiento, operar y en caso que sea necesario

emplear las partes integrantes del sistema, considerando la localización de la población

y vías de acceso.

c. Tasa de crecimiento de la población, considerando el desarrollo futuro por actividades

agropecuarias, turísticas y comerciales.

d. Tasas de interés vigentes. Lo que obliga en este caso, se opte por una tecnología

nacional, de fácil operación y un mínimo de equipo.

e. Comportamiento de las estructuras durante los primeros años, cuando aun no se

encuentren trabajando a toda su capacidad.

Para plantas de tratamiento de aguas residuales, Fair, recomienda un periodo de 20 a 25 años,

cuando las tasas de interés son bajas y de 10 a 15 años cuando las tasas de interés son altas,

(Fair, Geyer and Okun, Abastecimiento de agua y remoción de aguas residuales).

Se considera que para poblaciones urbanas el periodo de proyecto puede tomarse entre 10

a 20 años.

Para poblaciones rurales puede considerarse periodos más largos, 15 a 25 años.

Para determinar el periodo económico de un sistema de tratamiento de aguas se considerará,

además de los aspectos contemplados anteriormente los movimientos migratorios que ocurren

en la localidad

2.5.- Población de proyecto.

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La población de proyecto es la cantidad de personas que se espera tener en una localidad al

final del periodo de diseño de cualquier sistema. Esta población futura se estima para cada

grupo demográfico, a partir de datos censales históricos, las tasas de crecimiento, los planes de

desarrollo urbano, sus características migratorias y las perspectivas de su desarrollo

económico.

El crecimiento de las poblaciones depende fundamentalmente de las consideraciones de tipo

económico y atracción que se presenten en el sitio de estudio, por lo que para la evaluación de

la población de proyecto es necesario tomar en cuenta estos factores. El movimiento

migratorio es un fenómeno social que repercute en todo el mundo, entre los factores más

relevantes que lo originan se encuentran los de tipo económico, los religiosos y los políticos.

En México los movimientos migratorios son de dos tipos, externo e interno. El primero es

principalmente hacia Estados Unidos en donde se tiene una demanda muy fuerte de mano de

obra barata esencialmente para las actividades agrícolas, razón por la cual los campesinos

mexicanos emigran a ese país en busca de ingresos económicos decorosos. Mientras que el

segundo, se presenta en muchas de las ciudades donde existen núcleos con fuentes de trabajo

que sean atractivas para las gentes de otras comunidades donde no existe un trabajo estable,

esto se da en ciudades con parques industriales o comerciales. Los factores que provocan este

tipo de fenómenos son:

a).- Factores de rechazo.

a.1).- Presión demográfica. a.3).- Tenencia de la tierra.

a.2).- Productividad y tecnología. a.4).- Marginalidad rural.

b).- Factores de atracción.

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Los factores de atracción son una respuesta a las tasas de salario o desempleo, teniéndose un

desbalance entre los salarios de una zona con respecto a otra, esto provoca que la población

emigre de las zonas más pobres a las zonas de mayor economía provocando problemas

sociales.

Debido a lo anterior la predicción de la población de proyecto se torna muy compleja. Además

de los factores económicos anotados con anterioridad, la incertidumbre en su evaluación

requiere de otras causas como son las políticas nacionales, descubrimiento de nuevos recursos

naturales en la zona, generación de polos de desarrollo, etc.

Para la obtención de la historia del crecimiento poblacional de una localidad se deben

consultan los datos proporcionados por dependencias gubernamentales, tal es el caso de:

INEGI, CONAPO, CFE, etc.

En una colonia lo más indicado es el realizar un censo particular de la zona de estudio o bien

un conteo directo de la población, de las casas, lote y servicios con que se cuenten, así

también considerar un porcentaje (Aproximadamente del 20 al 30%) como margen de

seguridad.

Para la evaluación de la población de proyecto, se hace en base a métodos de proyección a

corto, mediano y largo plazo. La CONAGUA, en su Normatividad indica que se deben

considerar los siguientes métodos para la predicción de la población futura:

Método de crecimiento por comparación.

Método de ajuste por mínimos cuadrados.

a) Método de crecimiento por comparación.

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Este método consiste en comparar la tendencia del crecimiento histórico de la población

estudiada contra el de otras ciudades con mayor número de habitantes, similares desde el

punto de vista socioeconómico, y adoptar la tasa media de crecimiento de ellas.

b) Método de mínimos cuadrados.

Este procedimiento consiste en calcular la población de proyecto a partir de un ajuste de los

resultados de los censos de los años anteriores, a una recta o curva, de tal modo que los puntos

pertenecientes a éstas, difieran lo menos posible de los datos observados.

Para determinar la población de proyecto será necesario considerar el modelo matemático

(Lineal, exponencial, logarítmico o potencial) que mejor represente el comportamiento de los

datos de los censos históricos de la población, obteniéndose a las constantes “a” y “b” que se

conocen como coeficientes de regresión. Existiendo un parámetro que sirve para determinar

que tan acertada fue la elección de la curva o la recta de ajuste a los censos. Este se denomina

coeficiente de correlación “r”, su rango de variación es de -1 a +1 y conforme su valor

absoluto se acerque más a 1 el ajuste del modelo a los datos será el mejor.

A continuación se anotan las principales expresiones utilizadas al aplicar los métodos antes

mencionados y que son los recomendados por la CONAGUA (MAPAS, 2004).

1.- Ajuste Lineal (Crecimiento lineal).

En este caso, las expresiones utilizadas son:

Donde:

P = Población en el periodo de estudio, en miles.

t = Periodo de estudio, en años.

a y b = Coeficientes de regresión.

Para la determinación de los valores de “a” y “b” se utilizan las ecuaciones siguientes:

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y

Donde:

n = Número total de datos.

= Suma de los datos con información.

= Suma del número de habitantes.

Y el coeficiente de correlación “r” se obtiene con la expresión siguiente:

2.- Ajuste NO lineal

Cuando los datos de los censos históricos de la población, se comporten más bien a una curva,

en lugar de una línea recta, se pueden ajustar estos datos a una curva exponencial, logarítmica

o potencial.

2.1.- Ajuste exponencial (Crecimiento exponencial).

La expresión general esta dado por:

Donde:

P = Población en el periodo de estudio, en miles.

t = Periodo de estudio, en años.

a y b = Coeficientes de regresión.


y

Donde:

n = Número total de datos.

Ln = Logaritmo natural.

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2.2.- Ajuste logarítmico (Crecimiento lineal).



y


2.3.- Ajuste Potencial (Crecimiento exponencial).



y


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Ejemplo No.1: Obtención de la población de proyecto esperada para dos localidades del

Estado de México, aplicando los métodos recomendados por la CONAGUA (MAPAS, 2004).

Localidad No. 1: San Gaspar Tlahuelilpan, municipio de Metepec, Estado de México.

Principio del formulario

Área Geoestadística Estatal: MéxicoÁrea Geoestadística Municipal: MetepecClave Geoestadística: 150540035Latitud: 19°14'30"Longitud: 099°32'48"Altitud: 2570 Carta Topográfica: E14A48 Tipo: Urbana

Evento Censal Fuente Total de Habitantes Hombres Mujeres

1900 Censo 1145 533 6121910 Censo 1253 586 6671921 Censo 1376 637 7391930 Censo 1325 612 7131940 Censo 1346 641 7051950 Censo 1454 727 7271960 Censo 1480 766 7141970 Censo 2083 -- --1980 Censo 3640 1830 18101990 Censo 4414 2142 22721995 Conteo 5418 2625 27932000 Censo 6094 2945 31492005 Conteo 7397 3605 37922010 Censo 8456 4157 4299

NOTA: En este caso solo se utilizan los valores de los censos a partir del año 1970.

Datos para el cálculo de la predicción de la población de la localidad: San Gaspar Tlahuelilpan, municipio de Metepec, Estado de México.

Total ti2 Pi

2 ti X Pi Ln (Pi) Ln(ti) Ln(ti)2 Ln(Pi)2

10

http://www.inegi.gob.mx/inegi/default.aspx


Año habitantesNo. ( ti ) Pi

1 1970 2083 3880900 4338889 4103510 7,641564441 7,585788822 57,54419205 58,393507112 1980 3640 3920400 13249600 7207200 8,199738961 7,590852124 57,62103596 67,235719023 1990 4415 3960100 19492225 8785850 8,392763113 7,595889918 57,69754364 70,438472674 2000 6094 4000000 37136836 12188000 8,71505996 7,60090246 57,7737182 75,95227015 2010 8456 4040100 71503936 16996560 9,042631528 7,605890001 57,84956271 81,76918494

Suma 9.950,00 24.688,00 19.801.500,00 1,46E+08 4,93E+07 41,99 37,98 288,49 353,79

Ln(ti)LnPi (ti )(LnPi) Ln(ti )(Pi) (Ln ti)Pi

57,96729412 15053,88195 15,22735326 15801,1981262,2430059 16235,48314 15,79059108 27630,7017363,75050471 16701,59859 15,98865303 33535,8539966,24232068 17430,11992 16,31596242 46319,8995968,77726072 18175,68937 16,64852153 64315,40585

318,98 83.596,77 79,97 187.603,06

Con los resultados anteriores se obtienen los coeficientes “a” y “b”, así como el método con la

correlación más cercana a “1”, por lo que en este caso se considera el ajuste exponencial.

Coeficiente Correlación ObservacionesTipo de ajuste a b r

Lineal -297.542,40 152 0,9848 No se tomaExponencial 9,47E-26 0,03317455 0,9879 No se tomaLogarítmico -2291620,9 302343,266 0,9844 No se toma

Potencial 6,60E-215 66,03 0,9881 Se toma

Tabla No. “A”, resultados de los ajustes: Lineal, Exponencial, Logarítmico y Potencial.

Con los datos de la tabla No. “A”, se puede calcular la Población de proyecto para el año que

deseemos, así como comparar los datos históricos con los datos obtenidos al aplicar el método

de proyección correspondiente.

Población de proyecto según el método de proyección

Año Histórico ti Lineal Exponencial Logarítmico Potencial

1970 2083 0 1.898 2.287 1.891 2,283

11


1980 3640 10 3.418 3.186 3.422 3,1891990 4415 20 4.938 4.440 4.945 4,4472000 6094 30 6.458 6.186 6.461 6,1922010 8456 40 7.978 8.620 7.969 8,6072011 41 8.130 8.911 8.119 8,8942012 42 8.282 9.211 8.269 9,1912013 43 8.434 9.522 8.420 9,4982014 44 8.586 9.843 8.570 9,8142015 45 8.738 10.175 8.720 10,1422016 46 8.890 10.518 8.870 10,4792017 47 9.042 10.873 9.020 10,8282018 48 9.194 11.240 9.170 11,1882019 49 9.346 11.619 9.319 11,5602020 50 9.498 12.011 9.469 11,9452021 51 9.650 12.416 9.619 12,3412022 52 9.802 12.835 9.768 12,7512023 53 9.954 13.268 9.918 13,1742024 54 10.106 13.716 10.067 13,6112025 55 10.258 14.178 10.217 14,0632026 56 10.410 14.656 10.366 14,5292027 57 10.562 15.151 10.515 15,0102028 58 10.714 15.662 10.664 15,5072029 59 10.866 16.190 10.813 16,0202030 60 11.018 16.736 10.962 16,5502031 61 11.170 17.301 11.111 17,0972032 62 11.322 17.884 11.260 17,662

La población de proyecto de San Gaspar Tlahuelilpan, municipio de Metepec, Estado de

México, para el año 2029, considerando en este caso los valores del Método potencial, es:

Pp = 16,020 habitantes.

Localidad No. 2: Colonia San Francisco, Municipio de Tenancingo, Estado de México.

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Principio del formulario

Entidad: MEXICOMunicipio: TenancingoClave Geoestadística: 150880055Latitud: 18°55'53"Longitud: 099°36'32"Altitud: 2080 Carta Topográfica: E14A58 Tipo: Rural

Evento Censal Fuente Total de Habitantes Hombres Mujeres

1990 Censo 00000180 00000080 0000001001995 Conteo 00000237 00000103 000001342000 Censo 00000222 00000107 000001152005 Conteo 00000276 00000134 000001422010 Censo 00000324 00000161 00000163

Localidad: Colonia San Francisco, Municipio de Tenancingo, Estado de México.

Total ti2 Pi

2 ti X Pi Ln (Pi) Ln(ti) Ln(ti)2 Ln(Pi)2

Año habitantesNo. ( ti ) Pi

1 1990 180 3960100 32400 358200 5.192956851 7.595889918 57.69754364 26.966800862 1995 237 3980025 56169 472815 5.468060141 7.598399329 57.73567237 29.899681713 2000 222 4000000 49284 444000 5.402677382 7.60090246 57.7737182 29.188922894 2005 276 4020025 76176 553380 5.620400866 7.60339934 57.81168152 31.588905895 2010 324 4040100 104976 651240 5,780743516 7,605890001 57,84956271 33,4169956

suma 10.000,00 1.239,00 20.000.250,00 3,19E+05 2,48E+06 27,46 38,00 288,87 151,06

Ln(ti)LnPi (ti )(LnPi) Ln(ti )(Pi) (Ln ti)Pi

39.44512859 10333.98413 12.78884677 1367.26018541.54850451 10908.77998 13.06645947 1800.82064141.0652238 10805.35476 13.00357984 1687.40034642.73415223 11268.90374 13.22380021 2098.53821843,96769931 11619,29447 13,38663352 2464,30836

208,76 54.936,32 65,47 9.418,33

Con los resultados anteriores se obtienen los coeficientes “a” y “b”, así como el método con la

correlación más cercana a “1”, por lo que en este caso se considera el ajuste lineal.

Coeficiente Correlación Observaciones Tipo de ajuste a b r

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http://www.inegi.gob.mx/inegi/default.aspx


Lineal -12.832,20 6,54 0,9447 Se tomaExponencial 2,08E-21 0,02655828 0,9441 No se toma

Logarítmico -99151,669 13077,3353 0,9445 No se toma

Potencial 1,14E-173 53,11 0,9440 No se toma

Tabla No. “A”, resultados de los ajustes: Lineal, Exponencial, Logarítmico y Potencial.

Población de proyecto al aplicar el método de proyección correspondiente.

Población de proyecto según el método de proyección

Año Histórico ti Lineal Exponencial Logarítmico Potencial

1990 180 0 182 186 182 1861995 237 5 215 213 215 2132000 222 10 248 243 248 2432005 276 15 248 243 248 2432010 324 20 313 317 313 3172011 21 320 325 320 3252012 22 326 334 326 3342013 23 333 343 333 3432014 24 339 352 339 3522015 25 346 362 346 3612016 26 352 372 352 3712017 27 359 382 359 3812018 28 366 392 365 3912019 29 372 402 372 4022020 30 379 413 378 4122021 31 385 424 384 4232022 32 392 436 391 4352023 33 398 448 397 4462024 34 405 460 404 4582025 35 411 472 410 4702026 36 418 485 417 4832027 37 424 498 423 4952028 38 431 511 430 5092029 39 437 525 436 5222030 40 444 539 443 5362031 41 451 554 449 5502032 42 457 568 455 565

La población de proyecto de la Colonia San Francisco, en el Municipio de Tenancingo,

Estado de México, para el año 2029, se considera en este caso de:

Pp = 437 habitantes.

Para comparar los resultados obtenidos por los métodos de proyección recomendados por la

CONAGUA, podemos hacer la proyección de la población por algunos otros métodos

matemáticos. Algunos de los modelos matemáticos comúnmente aplicados para periodos de

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predicción a continuación se describen, así también se indican sus principales características

de aplicación.

a. Progresión aritmética.

b. Progresión geométrica.

c. Tasa de interés compuesto.

d. Tasa decreciente de crecimiento.

e. Tasa percentil de crecimiento.

f. Ajuste lineal por mínimos cuadrados.

g. Ajuste parabólico por mínimos cuadrados.

h. Método gráfico (Extensión de la curva a ojo).

a. Progresión aritmética.

Este método se aplica a zonas que ofrecen pocos incentivos para promover el movimiento

migratorio, su crecimiento se debe al biológico natural de la población residente (Método

lineal), considera la tasa neta que es la diferencia de nacimientos menos defunciones, en este

modelo, el incremento es lineal expresado por la relación:

Donde:

Pp = Población de proyecto.

Puc = Población último censo o población actual.

Ppc = Población penúltimo censo.

tuc = Año del último censo o Año actual.

tpc = Año del penúltimo censo.

tp = Año de proyección.

b. Progresión geométrica.

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Se aplica cuando los factores de atracción en una localidad son considerables (método

exponencial), la migración hacia esta produce un incremento en el número de habitantes con

una tasa de porcentaje constante. Este método se aplica para periodos cortos de predicción

ya que para periodos grandes se obtienen datos absurdos. La tasa de crecimiento se expresa

como:

El significado de las literales ya fue anotado anteriormente.

c. Tasa de interés compuesto.

Con este método se obtienen resultados semejantes al método geométrico, teniendo

únicamente la ventaja en que se determina la tasa de crecimiento anual, la cual puede ser

comparada con la que se tiene en el Estado o con localidades semejantes en la república

mexicana. No se evalúan las poblaciones ya que son las mismas que las obtenidas para el

método geométrico, únicamente se evalúan las tasas de crecimiento por la siguiente expresión:

Donde:

n = Número de años entre los censos.

d. Tasa decreciente de crecimiento.

Este método es aplicable en localidades con pocos incentivos para motivar la inmigración

(método lineal), considera un promedio de los incrementos en la población durante el pasado,

16


por lo que muchas veces resulta inconveniente la aplicación de este método ya que hay poca

correlación en el crecimiento poblacional en distintas épocas, sin embargo para casos muy

específicos en que los factores de atracción permanecen invariables en largos periodos la

expresión que deberá utilizarse es la siguiente:

r = Tasa de incremento = suma de incrementos/suma de tiempos.

Ejemplo No. 2: Método de tasa decreciente de crecimiento aplicado a la población de San

Gaspar Tlahuelilpan, municipio de Metepec, Estado de México.

Año Población (hab) Incremento No. de años.1970 2,083 0 01980 3,640 1,557 101990 4,415 775 102000 6,094 1,679 102010 8,456 2,362 10

Suma 24,688 6,373 40

Por lo tanto la tasa de crecimiento es:

r = (suma de incrementos/suma de años)= 6,373/40 = 159.325

De donde r = 159.325

Ahora sustituyendo los valores obtenidos:

Pp = 8,456 + 159.325 (2025-2010) Pp = 10,846 hab.

e. Tasa percentil de crecimiento.

La aplicación de este método para evaluar la población de proyecto es similar al caso

anterior, teniendo los mismos inconvenientes; la diferencia radica al considerar la tasa de

17


incrementos en forma porcentual que es un método exponencial. Se aplica la siguiente

expresión:

Ejemplo No. 3: Método de crecimiento percentil aplicado a la población de San Gaspar

Tlahuelilpan, municipio de Metepec, Estado de México.

Año Población (hab) Incremento % incremento No. de años.

1970 2083 0,00 0 01980 3640 1.557,00 0,7474 101990 4415 775,00 0,2129 102000 6094 1.679,00 0,3802 102010 8456 2.362,00 0,3875 10

Suma 24.688,00 6.373,00 1.72828 40

De los datos obtenidos en el cuadro anterior se tiene:

r = (suma de %incremento /suma de años) = 1.72828/40 = 0.043207

r = 0.043207012

Sustituyendo valores en la ecuación (2) se tiene:

Pp = 8,456 + (0.0432007012)(8,456)(2025-2010) Pp = 13,936 hab.

f. Ajuste lineal por mínimos cuadrados.

18


En este método se utiliza un ajuste entre las variables de manera que la relación definida sirva

para hacer estimaciones o predicciones acerca de una de las variables en particular, por lo que

se ajusta el conjunto de datos (población / años) a una línea recta cuya ecuación es:

Este método es aplicable para periodos largos de predicción en localidades con pocos

incentivos (método lineal), aunque muchas veces se puede presentar el caso de que la

población de proyecto sea menor a la correspondiente al último censo, lo cual se presenta

cuando el último incremento de la población es muy grande.

Ejemplo No. 4: Cálculo de la población de proyecto, ajustando linealmente los valores por

mínimos cuadrados en la localidad de San Gaspar Tlahuelilpan, municipio de Metepec, Estado

de México.

Año No. de AñosX

Población (Miles) Y X2 XY

1970 0 2.08 0 01980 10 3.64 100 36.41990 20 4.42 400 88.32000 30 6.09 900 182.822010 40 8.46 1600 338.24

Suma 100 24.69 3,000 645,76

Del cuadro anterior se obtienen los parámetros:

x = (100/5) de donde = 20

y = (24.69/5) de donde y = 4.9376

Sustituyendo en la ecuación de la pendiente se tiene:

19


= de donde m = 0.152

Sustituyendo en la ecuación de la línea recta, se tiene:

b = 4.9376 - 0.152 (20) de donde b = 1.8978

Por lo que la ecuación resulta:

y= 0.152x + 1.8978

Para el año de proyección (2025) se tiene que: X = 2025 - 1970 de donde x = 55 años

Sustituyendo el valor de x en la ecuación se obtiene la población de proyecto:

y = 0.152 (55) + 1.8978

Pp = 10,258 hab.

g. Ajuste parabólico por mínimos cuadrados.

En las localidades con grandes factores de atracción (método geométrico) y donde los

incrementos de población son considerables se utiliza este método; en él, los datos se ajustan a

una parábola.

La ecuación de la parábola a la que serán ajustados los datos tiene la forma siguiente:

y = ax2 + bx + c

Donde las constantes a, b, c se obtienen resolviendo el sistema de ecuaciones siguiente:

20


n = Número de datos.

Para la solución del sistema de ecuaciones (2) es necesaria la formulación del cuadro siguiente

que se aplica a continuación:

Ejemplo No. 5: Ajuste parabólico por mínimos cuadrados a los valores de la población de

San Gaspar Tlahuelilpan, municipio de Metepec, Estado de México.

Año No. de Años x

Población (Miles) y x2 x3 x4 xy x2y

1970 0 2.08 0 0 0 0 01980 10 3.64 100 1000 10000 36.4 3641990 20 4.42 400 8000 160000 88.3 17662000 30 6.09 900 27000 810000 182.82 5484.62010 40 8.46 1600 64000 2560000 338.24 13529.6

Suma 100 24.69 3,000 100,000 3`540,000 645.76 21,144.20

Sustituyendo los valores obtenidos en el cuadro anterior en el sistema de ecuaciones se tiene:

3`540,000 a + 100,000 b + 3,000 c = 21,144.20

100,000 a + 3,000 b + 100 c = 645.76

3,000 a + 100 b + 5 c = 24.69

Resolviendo el sistema de ecuaciones anterior se obtienen los valores de a, b, c y sustituyendo

en la ecuación de la parábola se tiene:

a = 0.00179

b = 0.080171

c = 2.256742

21


De donde: y = 0.00179 x2 + 0.080171x + 2.256742

Para el año de proyección (2025 – 2010 = 15 años) el valor de x está dado por:

x = 2025 – 1970 = 55 años.

Sustituyendo en la ecuación anterior, se tiene:

y = 0.00179 (552) + 0.080171 (55) + 2.256742

Donde y = 12.098 y la población de proyecto es:

Pp= 12,098 hab.

h. Método grafico (extensión de la curva a ojo).

Este método es confiable para determinar la población de proyecto, en este método se traza

una curva envolvente con el mayor número de datos posibles, y a partir del último punto

considerado, que corresponde a las condiciones actuales de población, se prolonga una curva

(A ojo), de tal manera que sea el punto de tangencia de tres prolongaciones de la curva hasta

interceptar la línea paralela al eje que corresponde al año de proyección. Se considera se debe

realizar en papel milimétrico y considerar el mayor número de valores de censos oficiales.

Nota: Se considera que este método nos permite determinar cuales métodos analíticos se

deben de utilizar, aunque algunos proyectistas toman como válido el valor que se obtiene en

este método.

2.6.- CONSUMO, DEMANDA, DOTACION, APORTACION Y CAUDALES DE DISEÑO.

2.6.1.- Consumo.

22


El consumo es la parte del suministro de agua potable que generalmente utilizan los usuarios,

sin considerar las perdidas en el sistema. El consumo de agua se determina de acuerdo al tipo

de usuario, y se divide en: Domestico y no domestico.

Tabla 2.2 Consumos para sistemas de agua potable y alcantarillado, según la CONAGUA.

Clima Consumo por clase socioeconómica, lts/hab-día.Residencial Media Popular

Cálido. 400 230 185Semicálido. 300 205 130Templado. 250 195 100

Fuente: Subdirección general técnica. CONAGUA. 2004

Estos datos deberán ser ajustados a las necesidades de la localidad y a sus posibilidades

físicas, económicas y sociales.

Tabla 2.3 Tipos de usuarios en una localidad (Clases socioeconómica), según la CONAGUA.

Tipos de usuarios domésticos.

Clase socioeconómica Descripción del tipo de vivienda.

Residencial. Casas solas o departamentos de lujo, que cuenten con dos o mas

baños, jardín de 50 m2 o mas, cisterna, lavadora.

Media Casas y departamentos que cuenten con uno o dos baños, jardín

de 15 a 35 m2 y tinaco.

Popular Vecindades y casas habitadas por una o varias familias, que

cuenten con jardín de 2 a 8 m2, con un baño o compartiéndolo.Fuente: Subdirección general técnica. CONAGUA. 2004

El clima se selecciona en función de la temperatura media anual, misma que se anota en la

siguiente tabla:

Tabla 2.4 Climas por su temperatura, según la CONAGUA.

Clasificación de climas por su temperatura.

23


Temperatura media anual ( c ) Tipo de clima

mayor que 22 Cálido.

de 18 a 22 Semicálido.

de 12 a 17.9 Templado.

de 5 a 11.9 Semifrío.

menor que 5 Frio.Fuente: Subdirección general técnica. CONAGUA. 2004

2.6.2.- Demanda.

Demanda: Es la suma de los consumos para cada tipo de usuarios más las pérdidas físicas de

la red de abastecimiento de agua potable hacia la localidad.

La demanda es función de factores como: Clase socioeconómica, porcentaje de población de

cada estrato socioeconómico, tamaño de la población, clima, existencia de alcantarillado

sanitario, tipo de abastecimiento, calidad del agua y costo del agua.

El consumo promedio calculado para cada tipo de usuario, se multiplicará por la población de

cada sector socioeconómico considerado en la localidad, y a este valor se le debe considerar

las perdidas físicas de la red de agua potable (fugas), con ello se estima la demanda de la

población en estudio.

Vamos a dar dos ejemplos:

Ejemplo No. 6 Si se consideran los siguientes valores del tipo de usuarios domésticos en la

localidad “X”, con un tipo de clima templado:

Clase socioeconómica: % de la Población

considerada

Dotación

lts/hab-día

Consumo

lts/hab-día

24


Media 60% 195 117

Popular 40% 100 40

157

Si se considera que las perdidas físicas de agua potable son del orden del 20%, la demanda

que se obtendrá para la localidad en estudio es:

lts/hab-día.

Ahora bien, al comparar los valores de la dotación y la demanda calculada anteriormente,

estos son muy parecidos, por lo que, para este caso se considera el valor de la dotación media

y la demanda iguales, por lo que se podría utilizar para los cálculos hidráulicos de la

localidad.

Demanda = Dotación de proyecto = 195 lts/hab– día.

Ejemplo No. 7 Si se consideran los siguientes valores del tipo de usuarios domésticos en la

localidad “X”, con un tipo de clima semicálido:

Clase socioeconómica: % de la Población

considerada

Dotación

lts/hab-día

Consumo

lts/hab-día

Media 40% 205 82

25


Popular 60% 130 78

160

Si se considera que las perdidas físicas de agua potable son del orden del 30%, la demanda

que se obtendrá para la localidad en estudio es:

Lts/hab-día.

Demanda = 230 lts/hab– día.

2.6.3.- Dotación.

La dotación es la cantidad de agua asignada a cada habitante, considerando todos los

consumos de los servicios y las perdidas físicas en el sistema, en un día promedio anual y sus

unidades están dadas en lt/hab-día.

La dotación media de una localidad se obtiene a partir de un estudio de demandas, que incluya

el servicio domestico, el servicio no domestico (comercial, industrial, servicios públicos, etc.)

y las perdidas físicas.

2.6.4.- Aportación.

La aportación es la cantidad de aguas residuales domésticas que son vertidas a la red de

alcantarillado, ésta dependerá de la economía y actividad de la población.

26


La CONAGUA en su manual de datos básicos y planeación recomienda tomar un valor del

75%, aunque, se ha observado que existen factores propios de ciertas localidades donde es

posible considerar un valor más alto de aportación, siendo este valor del orden del 80%.

Para nuestro caso, los cálculos de la aportación en una localidad se recomiendan lo marcado

por la normatividad de la CONAGUA.

A = 0.75 X Dotación. (Por normatividad vigente de la CONAGUA)

2.6.4.- Caudales de diseño.

A. En sistemas de agua potable (potabilización).

a. Caudal Medio.

De la dotación elegida y la población de proyecto, el caudal medio se obtiene en base a la

expresión:

Dónde:

Q med.= Caudal medio, en l.p.s.

Pp = Población de proyecto, en hab.

D = Dotación en lts/hab-día.

86400 = Número de segundos en 24 hrs.

b. Caudal máximo diario.

El caudal máximo diario se obtiene en base a la expresión:

Q max. diario = CVD X Q med.

27


Siendo, CVD el coeficiente de variación diaria, teniendo el siguiente valor, (según el MAPAS,

CONAGUA, 2004):

Coeficiente de variación diaria = CVD = 1.40.

Este caudal se utiliza para el cálculo de: Obras de captación, obras de conducción, sistemas de

potabilización y obras de regularización.

c.- Caudal máximo horario.

El caudal máximo horario se obtiene en base a la expresión:

Q max. horario = CVH X Q max. diario.

Siendo, CVH el coeficiente de variación horaria, teniendo el siguiente valor (según el MAPAS,

CONAGUA, 2004):

Coeficiente de variación horaria = CVH = 1.55

Este caudal se utiliza para el cálculo de: Obras de distribución.

B. En sistemas de alcantarillado (Saneamiento de aguas residuales).

a. Caudal medio.

Una vez obtenida la aportación y determinada la población de proyecto, el caudal medio de

aguas residuales sanitarias municipales se obtiene en base a la expresión:

Donde:

28


Q med.= Caudal medio, en l.p.s.

Pp = Población de proyecto, en hab.

A = Aportación, en lts/hab-día.

86400 = Número de segundos en 24 hrs.

b. Caudal mínimo.

El MAPAS establecen que el caudal mínimo es equivalente al 50% del caudal medio, esto es:

Q mín.= 0.5 Qmed

Cuando el caudal es menor de 1.5 l.p.s. se considerará a este valor como el caudal mínimo, ya

que se asume que es el caudal que provoca la descarga de un W.C. de 16 litros, para un

diámetro de tubería de (20 a 25 cm. en la red de atarjeas).

Para diámetro mayores se debe considerar lo estipulado en la tabla No. 11, del Titulo V, Datos

Básicos, del Manual de la CONAGUA (MAPAS, 2004).

c. Caudal máximo instantáneo.

Este caudal corresponde al pico de aguas residuales y es de gran importancia ya que en

función de este se calculan algunas estructuras, como el pretratamiento, canales y tuberías de

un sistema de tratamiento de aguas residuales sanitarias.

El Manual de la CONAGUA considera que este caudal se obtiene mediante la expresión:

29


Q máx. inst.= Q med Donde:

= Coeficiente de variación del caudal de aguas residuales con relación al caudal medio

(Coeficiente de Harmon).

Pp = Población por servir, en miles de hab.

Nota: Las Normas de la CONAGUA hacen las siguientes recomendaciones:

Para una población menor a los 1,000 habitantes “” es constante e igual a 3.80.

Para una población mayor que 63,454, es constante e igual a 2.17

d. Caudal máximo extraordinario.

Este caudal considera la fracción de aguas pluviales que tributan a la red de alcantarillado; las

normas vigentes evalúan el caudal máximo extraordinario multiplicando al caudal máximo

instantáneo por un coeficiente "C" de previsión o de seguridad al cual se le asigna un valor

entre 1.0 y 1.5 dependiendo si las atarjeas estas o no conectadas a la red.

Por lo que el caudal máximo extraordinario será:

Q máx. ext.= C Q máx. inst. Donde:

Q máx. ext.= Caudal máximo extraordinario.

Q máx. inst.= Caudal máximo instantáneo.

C = Coeficiente que considera la relación de aguas pluviales provenientes de las

bajadas pluviales domiciliarias y que tributan a la red de alcantarillado que se

tomará igual a lo marcado anteriormente.

30

UNIDAD II FACTORES DE DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS 31


ANEXOS:

I. CONDICIONES DE POTABILIDAD.

Para que las aguas sean ingeridas por el hombre de manera que beneficien su salud, es necesario

que lleven en solución ciertas sustancias que las hacen agradables y nutritivas, como el oxígeno,

bióxido de carbono y sales minerales de potasio, sodio, calcio y magnesio en cantidades

pequeñas; pues el exceso hace impropia el agua para el consumo. Debe estar exenta de materias

perjudiciales a la salud, libre de olores, colores y gérmenes infecciosos. Su temperatura debe

fluctuar entre 10 y 15 °C y de sabor agradable. Todas estas características se consideran para

que una corriente hídrica se considere potable. En la actualidad es muy difícil que se presenten

estas condiciones en las masas de agua, por lo que es necesario que se les de un tratamiento

para lograr que estén dentro de lo establecido por las normas de calidad.

Por otra parte, es necesario conocer y establecer cada uno de los análisis a las aguas para

determinar su calidad, establecer con ello su posible tratamiento y diseño. A continuación se

32


describen de forma general los análisis químicos que hay que realizar a una corriente de agua

para establecer su calidad.

II. ANÁLISIS DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL AGUA.

Para conocer las características del agua, se deben realizar una serie de análisis de laboratorio

que se clasifican en: físicos, químicos, bacteriológicos y microscópicos. Actualmente en ciertos

lugares se solicita un análisis radiológico.

A. Análisis físico.

Estos análisis consisten en determinar: Turbiedad, color, olor, sabor y temperatura.

La turbiedad se debe a la materia inorgánica y orgánica en suspensión: arcillas, barro, hojas,

algas, materia orgánica y microorganismos de forma moderada.

B. Análisis químico.

1.- Averiguar la composición mineral del agua y su posibilidad de empleo para la bebida, los

usos domésticos o industriales.

2.- Averiguar los indicios de elementos como: Sólidos totales, presencia de cloruros, cantidad

de oxígeno consumido, contenido de nitrógeno, nitratos, nitritos, dureza, alcalinidad y metales.

C. Análisis microscópico.

Estos análisis explican la presencia de olores y sabores, ya que con ellos podemos encontrar

elementos inertes como: arena, arcilla, restos de vegetales (algas), paja, polen, etc.; seres vivos,

que cuya presencia no es peligrosa pero puede ser molesta porque son las causantes del mal

sabor y olor del agua.

D. Análisis bacteriológico.

33


Las bacterias son seres microscópicos de vida unicelular. Existen en diferentes lugares, pero por

lo general cada tipo en su ámbito natural. La mayoría de las bacterias son inocuas y muchas de

ellas son importantes en la ecología, unas cuantas son peligrosas y éstas son las patógenas que

son las causantes de enfermedades. El bacilo Coli o B. Coli son ejemplos de estas bacterias, así

como la Scherichia Coli.

E. Análisis radiológico.

Este análisis determina la radiactividad, la presencia de estroncio total radioactivo, de estroncio

total 90, que son los elementos más comunes que se desechan en la comúnmente llamada basura

radioactiva.

III. NORMAS DE CALIDAD PARA AGUA POTABLE.

Las Normas de calidad del agua para uso doméstico deben ser tales, que elimine o minimicen

todos los peligros conocidos para la salud, que ciertos contenidos no afecten la economía del

usuario y que no afecten a las instalaciones de los sistemas de abastecimiento de agua potable.

Es evidente que éstas deben ser regularmente revisadas y complementadas a la luz de nuevos

conocimientos.

El valor de cualquier prueba de laboratorio depende del método de muestreo. Para que tengan

significado, las muestras deben ser representativas. Si al abastecimiento de agua se obtiene de

un solo pozo profundo, se debe bombear bastante tiempo antes de tomar la muestra. Con

pozos nuevos puede ser necesario bombear algunas horas o hasta días, antes de que se pueda

obtener la muestra. Cuando se toman muestras de ríos o corrientes, los valores analíticos

pueden variar con la profundidad, caudal y distancia (a la margen). Si solo se ha de tomar una

muestra ocasional, es necesario tomarla a media corriente y a profundidad media.

34


Las muestras se enviarán cuanto antes al laboratorio y se mantendrán frescas durante el

transporte. Entre la toma de muestra y la iniciación del análisis fisicoquímico deben

transcurrir el menor tiempo posible, siendo recomendable no mayor a 72 horas. En el

momento de la recolección de la muestra es conveniente que se realicen ciertas observaciones,

por ejemplo: Las mediciones de la temperatura, pH y cloro residual cuando éste último exista.

Así mismo es conveniente tomar una muestra especial para el análisis de hierro, nitratos,

nitritos y materia orgánica.

El número de muestras bacteriológicas, depende del número de habitantes, las Normas

Mexicanas señalan lo siguiente:

Número de Hab. Número Mínimo mensual de

pruebas bacteriológicas

Número de Hab. Número Mínimo mensual de

pruebas bacteriológicas

2,500 o menos 1 100,000 100

10,000 7 1’000,000 300

25,000 25 3’000,000 450

A continuación se anotan los parámetros y los valores deseable y permisible para la calidad del agua potable,

establecido en las Normas Mexicanas:

35


Parámetro: Deseable: Permisible : Unidad de medida:

Olor y sabor Agradable Agradable

Color 5 20 Escala Platino Cobalto

Turbiedad 5 5 Unidades (UTN)

Temperatura 12 – 25 °C

pH 7.0 – 8.5 6.5 – 8.5 Unidades de pH

Dureza total (como CaCo3) 100 500 mg/lt

Bario 0.70 mg/lt

Fenoles o compuestos fenólicos 0.001 mg/lt

Cloruros (como Cl-) 200 250 mg/lt

Floruros (como F-) 0.6 1.5 mg/lt

Sulfatos (como SO4) 200 400 mg/lt

Nitritos (como N) -- 0.5 mg/lt

Nitratos (como N) -- 10 mg/lt

Fierro 0.10 0.30 mg/lt

Manganeso 0.05 0.15 mg/lt

Sólidos disueltos totales 500 1000 mg/lt

Cadmio CERO 0.005 mg/lt

Cianuro (como Cn-) CERO 0.07 mg/lt

Arsénico CERO 0.05 mg/lt

Plomo CERO 0.025 mg/lt

Mercurio CERO 0.001 mg/lt

Zinc --- 5.0 mg/lt

Cobre 0.05 2.0 mg/lt

Plaguicidas en microgramos/Aldrin 0.03 mg/lt

DDT (total de isómeros) 1.00 mg/lt

Hexaclorobenceno 0.01 mg/lt

Trihalometanos totales 0.20 mg/lt

Sustancias activas al azul de metileno

(SAAM)

0.01 mg/lt

Cromo total -- 0.05 mg/lt

Aluminio -- 0.20 mg/lt

Cloro residual libre -- 0.20 – 1.50 mg/lt

Sodio -- 200 mg/lt

Organismos coliformes fecales No detectable NMP/100 ml

Organismos coliformes totales 2 NMP/100 ml

Fuente: Norma Oficial Mexicana, NOM-127-SSA1-1994, Salud ambiental, agua para uso y consumo humano- Límites permisibles de

calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización.

IV. NORMAS PARA AGUAS RESIDUALES.

36


La legislación para la disposición de aguas residuales queda registrada en la ley de aguas

nacionales y su reglamento en el título séptimo: “Prevención y Control de la Contaminación

de las Aguas”; dicha ley se apoya en las Normas Oficiales Mexicanas para dar las

especificaciones técnicas que debe cumplir el agua para ser descargada hacia algún cuerpo

receptor. A continuación se anotan los puntos más importantes de estas Normas:

1. Norma Oficial Mexicana: NOM-001-ECOL-1996, que establece los límites máximos

permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes

nacionales.

La cual, dentro de sus especificaciones propias indica lo siguiente:

Especificaciones:

a.- La concentración de contaminantes básicos, metales pesados y cianuros para las descargas de

aguas residuales a aguas y bienes nacionales, no debe exceder el valor indicado como límite

máximo permisible en las Tablas II y III de esta Norma Oficial Mexicana. El rango permisible

del potencial hidrógeno (pH) es de 5 a 10 unidades.

b.- Para determinar la contaminación por patógenos se tomará como indicador a los coliformes

fecales. El límite máximo permisible para las descargas de aguas residuales vertidas a aguas y

bienes nacionales, así como las descargas vertidas a suelo (uso en riego agrícola) es de 1,000 y

2,000 como número más probable (NMP) de coliformes fecales por cada 100 ml para el

promedio mensual y diario, respectivamente.

c.- Para determinar la contaminación por parásitos se tomará como indicador los huevos de

helminto. El límite máximo permisible para las descargas vertidas a suelo (uso en riego

agrícola), es de un huevo de helminto por litro para riego no restringido, y de cinco huevos por

litro para riego restringido, lo cual se llevará a cabo de acuerdo a la técnica establecida en el

anexo 1 de esta Norma.

37



permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de

alcantarillado urbano o municipal.


Especificaciones:

a.- Los límites máximos permisibles para contaminantes de las descargas de aguas residuales a

los sistemas de alcantarillado urbano o municipal, no deben ser superiores a los indicados en

la Tabla No 1; para las grasas y aceites es el promedio ponderado en función del caudal,

resultante de los análisis practicados a cada una de las muestras simples.

b.- Los límites máximos permisibles establecidos en la columna instantánea, son únicamente

valores de referencia, en el caso de que el valor de cualquier análisis exceda el instantáneo, el

responsable de la descarga queda obligado a presentar a la autoridad competente en el tiempo

y forma que establezcan los ordenamientos legales locales, los promedios diario y mensual,

así como los resultados de laboratorio de los análisis que los respaldan.

Límites máximos permisibles Parámetros (mg/lt, excepto cuando

se especifique otra)Promedio mensual Promedio diario Instantáneo

Grasas y Aceites. 50 75 100Sólidos Sedimentables (ml/lt). 5 7.5 10Arsénico total. 0.5 0.75 1Cadmio total. 0.5 0.75 1Cianuro total. 1 1.5 2Cobre total. 10 15 20Cromo hexavalente. 0.5 0.75 1Mercurio total. 0.01 0.015 0.02Níquel total. 4 6 8Plomo total. 1 1.5 2Zinc total. 6 9 12

Tabla No. 1 Límites Máximos permisibles para contaminantes de las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal.

38


c.- El rango permisible de pH (potencial hidrógeno) en las descargas de aguas residuales es de

10 (diez) y 5.5 (cinco punto cinco) unidades, determinado para cada una de las muestras

simples. Las unidades de pH no deberán estar fuera del intervalo permisible, en ninguna de las

muestras simples.

d.- El límite máximo permisible de la temperatura es de 40 °C. (Cuarenta Grados Celsius),

medida en forma instantánea a cada una de las muestras simples. Se permitirá descargar con

temperaturas mayores, siempre y cuando se demuestre a la autoridad competente por medio

de un estudio sustentado, que no daña al sistema del mismo.

e.- La materia flotante debe estar ausente en las descargas de aguas residuales, de acuerdo al

método de prueba establecido en la Norma Mexicana NMX-AA-006, referida en el punto 2 de

esta Norma Oficial Mexicana.

f.- Los límites máximos permisibles para los parámetros demanda bioquímica de oxígeno y

sólidos suspendidos totales, que debe cumplir el responsable de la descarga a los sistemas de

alcantarillado urbano o municipal, son los establecidos en la Tabla No. II la Norma Oficial

Mexicana NOM-001-ECOL-1996 referida en el punto 2 de esta norma, o a las condiciones

particulares de descarga que corresponde cumplir a la descarga municipal.


permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reúsen en

servicios al público.


Especificaciones:

a.- Los límites máximos permisibles de contaminantes en aguas residuales tratadas son los

establecidos en la Tabla No. 2 de los anexos, de esta Norma Oficial Mexicana.

39


b.- La materia flotante debe estar ausente en el agua residual tratada, de acuerdo al método de

prueba establecido en la Norma Mexicana NMX-AA-006, referida en el punto 2 de esta

Norma Oficial Mexicana.

c.- El agua residual tratada reusada en servicios al público no deberá contener concentraciones

de metales pesados y cianuros mayores a los límites máximos permisibles establecidos en la

columna que corresponde a embalses naturales y artificiales con uso en riego agrícola de la

Tabla No. II y III de la Norma Oficial Mexicana NOM-001-ECOL-1996.

d.- Las entidades públicas responsables del tratamiento de las aguas residuales que reutilicen

al público, tienen la obligación de realizar el monitoreo de las aguas tratadas en los términos

de la presente Norma Oficial Mexicana y de conservar al menos durante los últimos tres años

los registros de la información resultante del muestreo y análisis, al momento en que la

información sea requerida por la autoridad competente.

Promedio mensual

Tipo de reúso Coliformes fecales NMP/100 ml

Huevos de helminto (h/l)

Grasas y aceites mg/l

DBO5

mg/lSST mg/l

Servicios al público con

contacto directo. 240 1 15 20 20

Servicios al público con

contacto indirecto u

ocasional.1,000 5 15 30 30

Tabla No. 2 Límites máximos permisibles de contaminantes.

40

UNIDAD II PARAMETROS DE DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS

LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES PARA CONTAMINANTES BÁSICOS

PARÁMETROS RÍOS EMBALSES NATURALES Y ARTIFICIALES

AGUAS COSTERAS SUELO

(ml/ lt, excepto cuando se especifique)

Uso en riego agrícola (A)

Uso público urbano (B)

Protección de vida acuática

(C)

Uso en riego agrícola (B)

Uso público urbano (C)

Explotación pesquera,

navegación y otros usos (A)

Recreación (B)

Estuarios (B) Uso en riego agrícola (A)

Humedales naturales (B)

P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D

Temperatura oC (1) N.A N.A 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 N.A N.A 40 40

Grasas y aceites (2) 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25

Materia flotante (3) Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ausente

Ause nte

Sólidos Sed. (ml/l) 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 N.A N.A 1 2

S. S. T. 150 200 75 125 40 60 75 125 40 60 150 200 75 125 75 125 N.A N.A 75 125

DBO5 150 200 75 150 30 60 75 150 30 60 150 200 75 150 75 150 N.A N.A 75 150

Nitrógeno Total 40 60 40 60 15 25 40 60 15 25 N.A N.A N.A N.A 15 25 N.A N.A N.A N.A

Fósforo Total 20 30 20 30 5 10 20 30 5 10 N.A N.A N.A N.A 5 10 N.A N.A N.A N.A

(1) Instantáneo(2) Muestra Simple Promedio Ponderado(3) Ausente según el Método de Prueba definido en la NMX-AA-006.P.D.= Promedio Diario; P.M. = Promedio Mensual:N.A. = No es aplicable.(A), (B) y (C): Tipo de Cuerpo Receptor según la Ley Federal de Derechos.

TABLA No. II

41

UNIDAD II PARAMETROS DE DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS

LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES PARA METALES PESADOS Y CIANUROS

PARÁMETRO

(*)

RÍOS EMBALSES NATURALES Y ARTIFICIALES

AGUAS COSTERAS SUELO

(miligramos por litro)

Uso en riego agrícola (A)

Uso público urbano (B)

Protección de vida acuática (C)

Uso en riego agrícola (B)

Uso público urbano (C)

Explotación pesquera,

navegación y otros usos (A)

Recreación (B) Estuarios (B) Uso en riego agrícola (A)

Humedales naturales (B)

P.M. P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D

Arsénico 0.2 0.4 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2 0.4 0.1 0.2. 0.1 0.2 0.2 0.4 0.1 0.2 0.2 0.4 0.1 0.2

Cadmio 0.2 0.4 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2 0.4 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2 0.4 0.1 0.2 0.05 0.1 0.1 0.2

Cianuros 1.0 3.0 1.0 2.0 1.0 2.0 2.0 3.0 1.0 2.0 1.0 2.0 2.0 3.0 1.0 2.0 2.0 3.0 1.0 2.0

Cobre 4.0 6.0 4.0 6.0 4.0 6.0 4.0 6.0 4 6.0 4 6.0 4.0 6.0 4.0 6.0 4 6.0 4.0 6.0

Cromo 1 1.5 0.5 1.0 0.5 1.0 1 1.5 0.5 1.0 0.5 1.0 1 1.5 0.5 1.0 0.5 1.0 0.5 1.0

Mercurio 0.01 0.02 0.005 0.01 0.005 0.01 0.01 0.02 0.005 0.01 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 0.005 0.01 0.005 0.01

Níquel 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4

Plomo 0.5 1 0.2 0.4 0.2 0.4 0.5 1 0.2 0.4 0.2 0.4 0.5 1 0.2 0.4 5 10 0.2 0.4

Zinc 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20

(*) Medidos de manera total.P.D. = Promedio DiarioP.M. = Promedio MensualN.A. = No es aplicable(A), (B) y (C): Tipo de Cuerpo Receptor según la Ley Federal de Derechos.

TABLA No. III

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