1

BIOINGENIERÍA

2

Se refiere a la aplicación de las matemáticas y la ciencia para mejorar la condición humana.

Esto incluye el diseño y análisis de objetos .

Bioingeniería aplica conceptos de ciencias y matemáticas para los organismos que viven en ambientes normales.

En la configuración de anormales, objetos y estructuras pueden ser diseñados para mejorar el rendimiento humano .

3

LINEA DEL TIEMPO

4

Un bioingeniero es un profesional que se ocupa de todos los aspectos tecnológicos relacionados de alguna manera al ámbito de la medicina y de la biología.

5

Otra área en la que la bioingeniería es muy importante, y mucho más en estos últimos tiempos, es en el área de la investigación.

6

En el área de la salud ya se pueden reconocer avances trascendentales en la prevención, diagnóstico y tratamiento de las más diversas enfermedades, lo que va a permitir vivir más y mejor.

7

Se puede prever también una posibilidad cierta de producir más y mejores alimentos, en cantidades suficientes para alimentar adecuadamente a la población de hoy y a de mañana.

8

Manipular los genes de organismos vivos sean animales o vegetales, es algo que hasta hace pocos años el hombre no había imaginado como posible. Hoy ya es una realidad.

9

Bio-ingeniería Sanitaria S.A. de C.V.

Está integrada por un equipo de profesionales, que brinda servicios de planeación, diseño, construcción, operación, y mantenimiento de plantas de tratamiento para guas residuales, ofreciendo profesionalismo, y calidad en nuestros servicios.

10

Dueños o mandantes

Diseñadores

11

Constructores (Contratistas y subcontratistas)

Fuerza de trabajo

12

Consecuencias al implementar un Sistema de Gestión de la Calidad

Cambio en las costumbres y hábitos 

Transformación en la comunicación interna 

Responsabilidad y continuidad 

Control de Registros  Planificación en la realización de un producto o en el desarrollo de un servicio 

Monitoreo permanente y medición de producto o servicio

Autonomía de procesos 

Calidad Comprobada  Satisfacción del Cliente

Un mayor nivel de competitividad en el mercado

Apertura internacional para alianzas estratégicas

Se ofrece un mejor servicio de calidad al cliente

Mayor confianza por parte de los clientes

Aprovechamiento de los recursos humanos, administrativos y operativos

Reducción de gastos administrativos y operativos

13

Factor económico

Demanda

Exportación

Importación

Inversión extranjera

14

Las obras de bioingeniería no son siempre más baratas que las obras de ingeniería clásica. Pero teniendo en cuenta la durabilidad de estas obras, incluyendo los trabajos de mantenimiento, las obras de bioingeniería normalmente son más económicas.

15

Las ventajas más relevantes son:

 Ahorro de costes comparado con las técnicas tradicionales de construcción, aunque este punto no siempre se cumple.

Ahorro de costes de mantenimiento y saneamiento

Arbóreas y arbustivas utilizables por la población en terrenos anteriormente degradados o baldíos.

16

Eligiendo bien las técnicas así como los materiales vivos e inertes, se obtiene una persistencia extraordinaria con gastos de mantenimiento de poca consideración.

El éxito del establecimiento de la cubierta vegetal en las obras de restauración depende de diversos tipos de factores Factores Modio ambientales Factores constructivosFactores productivos, comerciales y de calidad

17

Factor económico en planta tratadora de aguas

La mayoría opta por sistemas lagunares de oxidación que en volumen son más económicas ya que “casi no hay que hacer nada”, pero que requieren de superficies de terreno muy grandes.

18

 La otra opción (cuando se cuenta con mayor capacidad económica) es la de invertir los recursos en la construcción de plantas tratadoras mas tecnificadas y sofisticadas cuya inversión es de varios millones de pesos y que requieren de personal altamente calificado 

19

Tecnologías sencillas

Biotecnologías

20

Factor ambiental

Bioingeniería

Equilibrio con la naturaleza

Escenarios dinámicos

21

BIORREMEDIACIÓN Cualquier proceso que utilice microorganismos,

hongos, plantas o las enzimas derivadas de ellos para retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condición natural.

22

Tratamiento de suelos y aguas. Se usa, por ejemplo, la bacteria cupriavidus metallidurans que elimina metales pesados en aguas y suelo y se utilizan como biosensores

23

Bio - Ingeniería Sanitaria S.A. de C.V. Cumple con las siguientes normas ambientales:

NOM-001ECOL-1996

NOM-002-ECOL-1996

NOM-003-ECOL-1997

24

NOM-001-ECOL-1996

Esta Norma Oficial Mexicana establece los limites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales vertidas a aguas y bienes nacionales, con el objeto de proteger su calidad y posibilitar sus usos.

25

NOM-002-ECOL-1996

Esta Norma Oficial Mexicana establece los limites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal con el fin de prevenir y controlar la contaminación de las aguas y bienes nacionales, asíF como proteger la infraestructura de dichos sistemas.

26

NOM-003-ECOL-1997

Esta Norma Oficial Mexicana establece los limites máximos permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reúsen en servicios al publico, con el objeto de proteger el medio ambiente y la salud de la población.

27

Factor ServicioServicios auxiliares:

Agua

Vapor de agua

Aire

Combustibles

Electricidad

Gases

28

AguaEl agua Se emplea en diversas tareas

de refrigeración, transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias químicas.

Esta se utiliza como materia prima, para calentar o crear vapor.

Ejemplo: Tratamiento químico

Eliminación del hierro en agua potable

29

Vapor de aguaEs utilizado en la eliminación del

oxígeno del agua de las centrales térmicas: Para transformar el agua en vapor en las centrales térmicas se utilizan calderas a altas temperaturas. Como el oxígeno es un agente oxidante, se necesita un agente reductor como la hidracina para eliminarlo

30

AireEl proceso de aireación, consta de

suministrar aire en la base de los tanques, esto permite proporcionar oxigeno a las bacterias, con el oxigeno las bacterias viven y se multiplica.

Las burbujas de aire provocan una mejor mezcla de microorganismos, lo que propicia el proceso de digestión

31

Diagrama de aireación

32

Combustibles y gasesLa digestión anaerobia genera

biogás con una parte elevada de metano que se puede utilizar para el tanque y los motores o las micro turbinas del funcionamiento para otros procesos en sitio. En plantas de tratamiento grandes, se puede generar más energía eléctrica de la que las máquinas requieren

33

ElectricidadSe utiliza para obtener calor, para

mover motores etc. Su uso es imprescindible en la industria ya que sin ella la mayoría de las operaciones no se podrían llevar a cabo.

34

Estimación de costosObras y equipamiento (Japón)

35

Energía eléctrica

36

Dosificación química

37

Otros

Tipo de cambio considerado: 1 peso= 6.7 yenes

38

ArranqueSon fabricadas en sitio con sistema

anaerobio, a base de concreto armado y reforzado con la capacidad necesaria de tratamiento requerida para cada tipo de obra.

Para su construcción no se requiere de una gran extensión de terreno disponible.

39

La instalación de la planta terminada, normalmente es por debajo del nivel de piso natural, ya que su funcionamiento es por gravedad, quedando está oculta y visualizando únicamente los registros de admisión y una pequeña caseta para equipos de desinfección

40

OPERACIÓN La operación de estas plantas de tratamiento de aguas residuales esta constituida principalmente por una serie de procesos unitarios integrados con funciones físicas, biológicas y químicas diseñadas para diferentes casos de aguas residuales y para su confinamiento final.

41

PRE-TRATAMIENTO

Consiste en retirar los sólidos no biodegradables, mediante una trampa de sólidos o rejillas instaladas en un registro de admisión, para conducir el influente ya libre de materia inorgánica o no biodegradable como son: (bolsas, ramas, envases, látex, basura y objetos de gran tamaño) a un tratamiento primario.

42

PROCESO DEL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES BIO-ENZIMATICAS CON PROCESO ANAEROBIO

43

TRATAMIENTO PRIMARIO

Es un proceso biológico anaeróbico en donde las aguas negras son transformadas en agua y gas (metano CH4, dióxido de carbono CO2) en un lapso de tiempo en reposo calculado. Esto se da con la ayuda de la inoculación de bacterias y enzimas especialmente cultivadas en el laboratorio de la planta.

44

TRATAMIENTO SECUNDARIO

Su objetivo fundamental es la eliminación de contaminantes que no se eliminan con los tratamientos biológicos (coliformes y bacterias) para descargar finalmente a un cuerpo receptor de aguas ya sean superficiales o subterráneas como: (mar, rio, lago, pozo de absorción, grieta, etc.), contribuyendo a la recarga de mantos freáticos, o reutilizar para riego de aéreas verdes, lavado de banquetas, etc.

45

46

MANTENIMIENTOPara realizar los trabajos de mantenimiento se tienen que conocer a profundidad las memorias de calculo, los planos de las diferentes unidades de tratamiento de aguas residuales, estructuras, volúmenes, tipos de equipos y funcionamiento, ya que esto es básico para proporcionar un mantenimiento adecuado.

47

Los manuales de operación indican procedimientos concretos para que la planta desempeñe las funciones establecidas en el diseño; las personas a cargo tienen que comprender completamente los métodos sobre la operación de los equipos, mantenimiento, reparación, ajuste y las medidas que se deben tomar al momento de un desperfecto.

48

A continuación se enlistan las principales medidas correctivas preventivas y de mantenimiento de una empresa:

•Inspección de la instalación•Mantenimiento de la instalación•Reparación de la instalación •Ajuste de la instalación en su conjunto•Limpieza de la instalación•Método de operación y mantenimiento de cada uno de los equipos unitarios

49

Mantenimiento e Inspección

Se debe realizar de acuerdo con lo establecido en el manual de mantenimiento; además se deben realizar 4 monitoreo al año de la calidad del agua residual, para revisar la capacidad de tratamiento.

50

Se deben de realizar mediciones periódicas de transparencia, turbiedad, PH y temperatura del agua, registrando los resultados en la bitácora de operación asi como en las hojas de reporte de la operación.

En cuanto al monitoreo de la calidad del agua y su descarga se deben observar las leyes y reglamento aplicables.

51

Frecuencia de la inspección

La planta se debe inspeccionar, al menos una vez a la semana.

Mantenimiento de equipos

Se debe de realizar la inspección de los equipos anotando lo observado en la bitácora de operación y en las hojas de control y mantenimiento de cada equipo. En los casos que se detecten problemas de funcionamiento del equipo deberá llenarse el reporte correspondiente, además de dar parte al encargado de la planta.

52

Otros

•Control rutinario

•Chequeo de la vista externa de las instalaciones

53

BIBLIOGRAFIA UTILIZADA

•Bio-ingenieria sanitaria, S.A. de C. V. (2009). Plantas de tratamiento modulares para aguas residuales bio-enzimaticas con proceso anaerobio. En Bio-ingenieria sanitaria. Consultado el 03 de Marzo del 2014. Disponible en: http://www.bio-ingenieriasanitaria.com.mx/nosotros.html

•Conagua (2013). Manual de sistemas de tratamiento de aguas residuales utilizados en Japón. En Conagua. Consultado el 10 de mayo del 2014. Disponible en: http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Noticias/SGAPDS-3-13.pdf