Martes, 16 de septiembre de 2014

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Investigar para garantizar el control de calidad de las aguas de los ríos


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La contaminación presente en las aguas de los ríos se debe fundamentalmente a vertidos de aguas residuales domésticas, a vertidos de aguas residuales industriales y a actividades como la agricultura y la ganadería. En estos momentos es imprescindible no sólo conservar, sino mejorar la calidad del agua de nuestros ríos para, por un lado, asegurar la vida acuática y por otro, conseguir que las captaciones de agua para los distintos usos cumplan las especificaciones necesarias de calidad.

El control de cada uno los focos contaminantes es fundamental para salvaguardar los cauces receptores. En el año 1991 aparece una norma a nivel europeo (concretamente la Directiva 91/271/CEE), que establece una serie de medidas encaminadas a proteger la calidad de las aguas continentales; concretamente obliga a los estados miembros a la instalación de estaciones depuradoras que reduzcan el impacto de las poblaciones de más de 2.000 habitantes sobre el medio ambiente acuático. Así, en Aragón ya son numerosas los municipios que tratan sus vertidos antes de su evacuación final.

Impulsado también por la legislación vigente en materia de aguas, cada vez es mayor el control que se realiza sobre las industrias que pueden contaminar los ríos, a través de sus vertidos de aguas residuales. No obstante, el control de la contaminación de origen industrial, no es una tarea fácil y requiere un gran esfuerzo en investigación debido fundamentalmente al elevado número de elementos y sustancias que pueden aparecer. Se requiere conocer los contaminantes presentes en cada vertido, su posible origen, su efecto en el medio receptor y su posible eliminación mediante métodos específicos de depuración.

Desde 1985, nuestro grupo de investigación a través de numerosos convenios firmados con el actual Ministerio de Medio Ambiente a través de la Confederación Hidrográfica del Ebro, ha estudiado la contaminación producida por los principales focos industriales en la cuenca del Ebro que emiten sustancias peligrosas, considerados contaminantes prioritarios por las Directivas Europeas 76/464 y 2000/60. Así, se ha llevado a cabo la identificación de los contaminantes emitidos en la fabricación de plaguicidas, de resinas y derivados del PVC, en la fabricación de cloro-sosa, de colorantes, de aditivos del caucho, de fibras sintéticas, de papeleras, etc.

En muchos casos, la investigación realizada ha supuesto una importante reducción de la contaminación que esas actividades provocan sobre el medio ambiente, debido a la adopción de medidas de minimización y depuración que implantan cuando se ejerce un mayor control y presión sobre ellas.

El control de las industrias se lleva cabo en varias etapas.

Figura 1: Metodología de control de contaminación por vertidos industriales.

1. Toma de muestras y análisis de las aguas residuales industriales

Se trata de coger muestras representativas de la contaminación presente en los vertidos y llevar a cabo su caracterización de manera sistemática.

Existen industrias con vertidos continuos cuyo control es relativamente sencillo. Sin embargo otras industrias realizan vertidos discontinuos, e incluso otras modifican su proceso de fabricación en función de la demanda del mercado, lo que hace especialmente complicado su control.

Normalmente en los vertidos industriales se pueden detectar restos de materias primas, productos auxiliares o productos finales e incluso productos intermedios de los procesos de transformación.

La gran variedad de sustancias de origen orgánico e inorgánico presentes en estas aguas residuales plantea la necesidad de utilizar los más sofisticados métodos analíticos actualmente existentes en el mercado.

 Así, se requiere utilizar instrumentación como la cromatográfia de gases acoplada a la espectrometría de masas para el análisis de compuestos orgánicos, el plasma de acoplamiento inductivo con detector de espectrometría de masas para metales y metaloides, sistemas de purga y captura para el análisis de compuestos volátiles orgánicos, cromatografía iónica para el análisis de aniones, etc. metodología que requiere una puesta en marcha, una correcta utilización y mantenimiento, validación de métodos y, a ser posible, una acreditación externa que asegure la autenticidad de los resultados obtenidos.

En definitiva, el control se realiza para conocer con exactitud la contaminación emitida por la industria, la frecuencia de aparición de cada contaminante, su origen dentro del sistema de fabricación, la posibilidad de adoptar medidas para minimizar su emisión o eliminarlo dentro del sistema de depuración; todo ello encaminado a que se cumplan los límites de vertido impuestos por la legislación vigente, en concreto en el Reglamento de Dominio Público Hidráulico, en la Directivas 76/464/CEE y derivadas, etc.

 

  1. Análisis de la calidad de las aguas receptoras de la contaminación

Se trata de investigar la contaminación presente en los ríos en los puntos receptores de vertidos de aguas residuales industriales y llegar a diferenciar…

-la contaminación que tiene su origen en la industria objeto de estudio

-la contaminación que tiene su origen en otras industrias situadas aguas arriba del punto de control

-la contaminación originada por actividades agrícolas y ganaderas

-la contaminación con un origen totalmente natural

Para ello, nuestro grupo de investigación realiza dos tipos de controles:

  • Control puntual

Mediante tomas de muestras mensuales tanto de agua del río (1-10 litros) como muestras de sedimentos depositados en la zona, se lleva a cabo el análisis de la contaminación presente en el punto de la evacuación del vertido. Los estudios de caracterización suelen durar de 6-12 meses.

  • Control integrado

Nuestro grupo de investigación ha desarrollado un módulo de concentración de contaminantes en continuo, que se instala en el río aguas abajo de los vertidos y cuyo esquema se muestra.

Figura 2.- Módulo de concentración de contaminantes en continuo.

El funcionamiento es el siguiente: durante un mes aproximadamente, se hace pasar mediante bombeo un caudal continuo de agua del río a través de unos cartuchos rellenos con carbón activo o resinas XAD. Los contaminantes presentes quedan de esta forma retenidos en el interior del cartucho y posteriormente son trasladados al laboratorio para su análisis. De esta forma, se consigue la concentración de aproximadamente 1.300 litros, pudiéndose detectar un importante número de contaminantes que pudieran ser potencialmente peligrosos para la salud humana, aún a bajas concentraciones.

Este módulo ha sido integrado en las estaciones de control de alerta de la contaminación que la Confederación Hidrográfica del Ebro tiene implantadas en la cuenca, con el propósito de garantizar el control continuo de las aguas y asegurar que no se rebasan los objetivos de calidad impuestos por al legislación vigente, concretamente con los establecidos en el RD 995/2000 y en las Directivas derivadas de la 76/464/CEE.

2. Análisis de la calidad de las aguas que sirven de abastecimiento a poblaciones

Se realizan tomas de muestras de aguas en los ríos en los puntos de captación de abastecimiento a las poblaciones situadas aguas abajo del vertido estudiado. El control se realiza de manera similar al descrito anteriormente (pto. 2).

Se trata de asegurar que las aguas cumplen con los límites impuestos por la Directiva 75/440/CEE, relativa a la calidad requerida para las aguas superficiales que van a ser destinadas a la producción de agua potable (aguas prepotables). El estudio se completa realizando ensayos de potabilización de esas aguas a escala de laboratorio para conocer qué contaminantes se eliminan, cuales resisten al tratamiento y qué subproductos pueden generarse a partir de ellos.

MIEMBROS DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN SOBRE CALIDAD Y TRATAMIENTO DE AGUAS

-Personal permanente:

Dr. José Luis Ovelleiro Narvión oveleiro@unizar.es

Dra. Mª Peña Ormad Melero mpormad@unizar.es

Dra. Judith Sarasa Alonso jsarasa@unizar.es

Dr. José Mª Matesanz Martín matesanz@unizar.es

Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente Universidad de Zaragoza.

Fecha Tema: 02/06/2003


Ficheros adjuntos


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