Procesos de Contaminación Purificación en Aguas Superficiales Afectadas por el Vertimiento de Aguas Residuales Biodegradables

Transcripción

1 Procesos de Contaminación Purificación en Aguas Superficiales Afectadas por el Vertimiento de Aguas Residuales Biodegradables Montalván, Adelmo*; González, Belkis*; Brígido, Osvaldo*; Caparrós, Y*; Velazco, O*; Aguilera, Yuri**. *Centro de Ingeniería Ambiental de Camagüey ** Instituto Superior de Ciencias y Tecnologías Aplicadas, La Habana 1

2 Introducción En Cuba los vertimientos de la industria azucarera son responsables de un elevado por ciento de la carga contaminante biodegradable que se dispone a los cuerpos receptores (Terry, 2007). Coincidentemente, los vertimientos de estos residuales líquidos se realizan en la estación seca, cuando las capacidades autopurificadoras de los cuerpos receptores son muy bajas. La combinación de estos factores (residuales con elevada carga contaminante-bajas capacidades autopurificadoras) es causa de importantes afectaciones a los ecosistemas de agua dulce y limita los usos del agua en importantes actividades humanas, como la agricultura o la pesca. 2

3 Introducción El objetivo de este trabajo fue evaluar el impacto de los vertimientos de residuales líquidos de una industria azucarera en la calidad del agua del cuerpo receptor. Área de estudio: 3

4 Materiales y métodos Muestreo: La selección de los puntos de muestreo en el área de estudio se realizó de tal forma que se pudieran identificar, sobre la base de los resultados de laboratorio, las fuentes principales de contaminación y el impacto sobre la calidad del agua en el cuerpo receptor, mediante estudios longitudinales. 4

5 Ensayos de Laboratorio: Los ensayos de laboratorio incluyeron la determinación de sólidos totales, sólidos sedimentables, ph, conductividad eléctrica, oxígeno disuelto, demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días (DBO5) y demanda química de oxígeno (DQO).Las referencias de los métodos de ensayos se encuentran en el Standard Methods 5

6 Para la evaluación de la fuente contaminante se utilizó la NC 27:99 Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones. Para la evaluación de las capacidades autopurificadoras se empleó un Índice de Capacidad Autopurificadora (ICA), cuya metodología de cálculo se basó en los trabajos sobre autodepuración de corrientes de aguas superficiales, desarrollados por Heidenwag y Lüderitz (2001). El cálculo del ICA se realizó con ayuda del software ICASUPER, desarrollado por los autores. 6

7 Resultados y discusión Resultados de los ensayos Tabla: Estimación de los valores medios de parámetros significativos en los puntos de muestreo 7

8 Los resultados de laboratorio evidencian que la mayoría de las muestras analizadas posee un elevado contenido de sólidos totales, tanto suspendidos como sedimentables. A juzgar por los valores de DBO y DQO, en la composición de estos sólidos predominan los compuestos orgánicos biodegradables. Los procesos de degradación influyen en la reducción del oxígeno disuelto en el agua y su acidificación. 8

9 Evaluación de la fuente contaminante Los valores de los parámetros se comparan con los límites máximos permisibles promedio (LMPP) para las descargas de aguas residuales en un cuerpo receptor de categoría B. La evaluación indica que se incumple la norma de vertimiento al sobrepasarse los límites máximos permisibles de los parámetros 9

10 Evaluación de la carga contaminante Aunque no se pudo realizar una evaluación confiable del caudal de aguas residuales vertido por la fuente contaminante, se considera que la carga contaminante dispuesta es elevada, ya que el central trabaja de forma continua y en sus procesos se consumen cantidades apreciables de agua. En uno de los muestreos se registraron caudales de aguas residuales de aproximadamente 25 L/s. Considerando que este caudal es uniforme durante el transcurso del día, se pueden esperar cargas contaminantes del orden de 6 T/d de DBO5 y 60 T/d de DQO 10

11 Evaluación de las capacidades autopurificadoras del cuerpo receptor 11

12 Influencia de la contaminación en la calidad del agua del cuerpo receptor Se establecieron dos estaciones de monitoreo, aguas arriba y aguas abajo del punto de vertimiento (AV y DV, respectivamente) Los parámetros evaluados muestran que la calidad del agua se deteriora, aumentando la concentración de sólidos de naturaleza biodegradable. 12

13 El estudio longitudinal a lo largo del cauce del cuerpo receptor corrobora que las capacidades autopurificadoras son muy bajas, ya que durante el trayecto de aproximadamente siete kilómetros entre el punto de vertimiento en el central y la intercepción del afluente con el río Jiquí la variación en la composición del agua es poca. La dilución de la contaminación en el cuerpo receptor también es poco significativa, debido al bajo caudal del río Jiquí en el momento del estudio (no solo influye el período seco, sino también el represamiento aguas arriba por otros usuarios). 13

14 La comparación con los valores de referencia aguas arriba de la contaminación (P1) muestra que los procesos de autodepuración no pueden reestablecer la calidad del agua que existía antes de la contaminación. 14

15 Conclusiones El vertimiento de residuales líquidos del central azucarero incumple lo establecido en la NC 27:99. La elevada carga contaminante dispuesta ha modificado significativamente la calidad del agua del río Jiquí, aguas arriba y aguas debajo de la intercepción del afluente con el río Jiquí. Los procesos de autodepuración no logran reestablecer el equilibrio ecológico alterado por el vertimiento de residuales líquidos. El deterioro en la calidad del agua podría perjudicar a otros usuarios de este recurso. 15

16 Bibliografía APHA, AWWA, WEF (1999) Métodos normalizados para el examen del agua y las aguas residuales.. Edición 20 (en CD-ROM); Nueva York. Heidenwag, I., Langheinrich, U., Lüderitz, V. (2001) Selfpurification in upland and lowland streams, Acta Hydrochim.hydrobiol, Vo. 29, Issue 1, p Norma Cubana NC 27: 1999 Vertimiento de aguas residuales alas aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones. Terry, C. (2007) Gestión de residuales líquidos desde la perspectiva del consumo sustentable, Memorias de la VI Convención de Medio Ambiente, Ciudad Habana. UNESCO (2009) Tercer Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo,