Un equipo de expertos del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (Ciatej) desarrolló y patentó tecnología para la depuración de aguas residuales mediante una planta de tratamiento —de bajo costo de operación y mantenimiento— que utiliza bacterias y flores ornamentales como filtros naturales.
El resultado de esta tecnología, patentada como Hydropure, es una planta de tratamiento de aguas residuales que parece un florido jardín y que además está libre del desagradable olor que emana de las instalaciones convencionales.
El doctor José de Anda Sánchez, investigador de la Unidad de Tecnología Alimentaria del Ciatej, comentó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt que este es un proyecto en el que se trabajó por 10 años para lograr el resultado deseado.
“Quisimos romper con la forma convencional con que se trata el agua residual, donde se requiere mucha energía, productos químicos y gente preparada. Son plantas que requieren las 24 horas del día, los 365 días del año suministro energético para poder funcionar, así como operarios especializados en sistemas de tratamiento en los tres turnos”, apuntó el doctor, miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI).
Las plantas convencionales de tratamiento de aguas residuales tienen costos elevados de instalación, a lo que se suma un costo mensual por concepto de mantenimiento, operación y energía aproximado a los 400 mil pesos.
“Este es un sistema adaptado para nuestra cultura, para nuestro clima y para nuestra capacidad económica. Se diseñó pensando en cómo abatir de manera importante los costos de energía, mantenimiento de la planta de tratamiento, porque estábamos conscientes que muchas comunidades en México no tienen plantas de tratamiento por los altos costos que representa”, comentó el investigador.
Dr. José de Anda Sánchez en la planta de tratamiento. Foto: Agencia Conacyt
En el desarrollo del proyecto participó también el doctor Alberto López López, investigador adscrito al área de Tecnología Ambiental de Ciatej y miembro nivel II del SNI, así como dos estudiantes de doctorado.
Los procesos que conforman la tecnología Hydropure han sido contenido de artículos y publicaciones científicas, además de que están patentados ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) y actualmente licenciados a la empresa mexicana MAGUESA Promotoría para su explotación comercial, desde junio de 2016.
PLANTAS CONVENCIONALES VS. HYDROPURE
“Lo primero que uno nota al entrar a una planta de tratamiento convencional es el tremendo olor a aguas residuales. Aquí estamos en una planta de tratamiento basada en métodos naturales donde uno de los procesos es la fitorremediación, el cual elimina cualquier olor desagradable”, señaló el doctor De Anda Sánchez.
Este proceso se realiza por medio de plantas ornamentales como la caña de las Indias (Canna indica), el ave del paraíso (Strelitzia reginae), el agapanto africano (Agapanthus africanus), el alcatraz (Zantedeschia aethiopica) y el lirio acuático (Eichhornia crassipes). La presencia de estas plantas, todas floradas, hace que la planta de tratamiento parezca un jardín. Además, están por probarse al menos otras cinco especies que se espera se puedan adaptar bien al sistema.
Uno de los grandes logros del sistema es que los costos de manutención y operación son mínimos, ya que únicamente se necesita de un jardinero que mantenga las plantas ornamentales en su punto, según señaló el ingeniero Raúl Martínez Hernández, director general de Hydropure.
Martínez Hernández señaló en entrevista que el sistema tiene un costo de operación y mantenimiento hasta 40 por ciento menor al de una planta convencional, correspondiente a menos de un centavo por metro cuadrado al mes.
“El costo energético de la tecnología Hydropure es cero. Esto se debe a que es un sistema basado en procesos naturales en donde el agua residual va pasando por gravedad a través de diferentes filtros biológicos hasta lograr su depuración final en un humedal artificial”, comentó, a la vez que señaló que la vida útil del sistema es superior a los 40 años.
Agapanto africano. Foto: Agencia Conacyt
El director también subrayó que, contrario a las plantas convencionales, el sistema Hydropure no concentra malos olores, además de que contribuye a la producción de plantas ornamentales y creación de ecosistema y entorno arquitectónico bello. “Son algunas de las ventajas competitivas más relevantes que hace de nuestra tecnología una alternativa ambiental extraordinaria por su baja huella de carbono”, apuntó.
PROCESO NATURAL
Los procesos desarrollados para el sistema Hydropure son totalmente naturales en cada una de sus fases, por lo que no se requieren sustancias químicas ni componentes mecánicos complejos.
“El agua residual llega a un cárcamo de recepción donde hay un proceso de separación de sólidos gruesos. Luego se va a un primer proceso anaerobio, donde abatimos 50 por ciento de la carga orgánica. Después llega a un reactor anaeróbico de flujo ascendente, en donde nuestra agua residual la hacemos pasar por un material muy poroso que genera una biopelícula de bacterias anaerobias que constantemente están degradando la materia orgánica. Ahí se puede bajar la concentración de carga orgánica hasta 80 por ciento”, afirmó el doctor José de Anda Sánchez.
El tercer tratamiento es el humedal artificial subsuperficial, en donde la carga orgánica se reduce de 98 a 99 por ciento a través de la captura de nutrientes y otros compuestos orgánicos de la vegetación ahí sembrada. El agua es entonces almacenada, lista para ser reutilizada en sistemas de riego de áreas verdes o cultivos.
Al finalizar el proceso, la calidad del agua tratada cumple con los requerimientos de las Normas Oficiales Mexicanas (NOM) en la materia (NOM-001-SEMARNAT-1996, NOM-002-SEMARNAT-1996, NOM-003-SEMARNAT-1997).
CIATEJ ZAPOPAN, UN CENTRO DE DESCARGA CERO
En la unidad Zapopan de Ciatej se instaló una planta de tratamiento demostrativa con el sistema Hydropure. Esta planta de tratamiento está proyectada para 500 personas, aunque actualmente en la unidad Zapopan hay una población fija de alrededor de 100 personas y una flotante de cerca de 80.
Planta de tratamiento de aguas residuales Ciatej Zapopan. Foto: Agencia Conacyt.
“El cien por ciento de las aguas residuales que se generan aquí en el centro son tratadas para ser reutilizadas en el riego de áreas verdes. Somos un centro de descarga cero. Poca gente sabe que esta es una planta de tratamiento porque piensan que es parte del jardín”, señaló el doctor José de Anda Sánchez.
Cada seis meses requiere que un equipo especializado retire lodos biológicos acumulados durante la primera etapa del proceso, lo cual tiene un costo aproximado de cuatro mil pesos.
“Una planta convencional que haga exactamente el mismo trabajo que esta estaría generando alrededor de entre 20 y 25 mil pesos mensuales de costos energéticos. La nuestra cada seis meses estará gastando unos cuatro mil pesos”, acotó el investigador.
El sistema ya se ha adaptado en Kuwait, China, Paraguay, Alemania y, por supuesto, México, país en el que ya se han instalado cuatro plantas de tratamiento y están en proceso 30 más, además de que se están definiendo convenios para montar otras 40 plantas en toda la república para el uso de 25 mil habitantes, según comentó el ingeniero Martínez Hernández.
