tema 9-p.- la calidad del agua. control_2014
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TEMA 9.- LA CALIDAD DEL AGUA. SUCONTROL.
N1: Abastecimiento público (Uso humano)Uso pecuarioUso agrícolaUso industrial
N2: Agua captable para abastecimiento A1, A2, A3
Uso recreativo. Agua para bañoVida peces (Salmónidos - Ciprínidos) Agua para cría de moluscosBuen estado ecológicoDirectiva Nitratos: 170kgN/(ha!año) ! vacas
Aguas subterráneas.
N3: Límites de vertido de aguas residuales. Canon
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TEMA 9.- LA CALIDAD DEL AGUA. SUCONTROL.
1.- CONCEPTOS GENERALES
Un agua es de calidad cuando sus características la hacenaceptable para un cierto uso.
CALIDAD DEL AGUA! RELACIÓN CON EL USO
Medio contaminado: La composición o el estado del aguaestán modificados por el hombre, de modo que se prestamenos fácilmente a los usos para los que podría servir en suestado natural.
Calibración de la modificación ! A partir de un punto de
referencia.
Puede ser:
• Relativo: estado natural.• Absoluto: Normativa de calidad.
Ámbitos en los que interesa conocer la calidad del agua:
• Uso fuera del lugar donde se encuentra (agua potable,usos domésticos, industriales, agrícolas, ganaderos).
• Utilización del curso o masa de agua (baño, pesca,navegación).
• Como medio acuático que recoge a un ecosistema.•
Como receptor de efluentes residuales.
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3.- PARÁMETROS DE CALIDAD DEL AGUA.
Forma sencilla de
evaluar la calidadde un agua ! ÍNDICES
-Parámetros físicos.
-Parámetros químicos.-Parámetros Biológicos.
Parámetros Físicos.
Transparencia, turbidez, color, olor, sabor, temperatura yConductividad.
Parámetros Químicos.
Fundamentales:
• Iones (bicarbonatos, cloruros, sulfatos,Ca, Ma, Na)
• OD, DQO• Carbóno orgánico
Secundarios:
• Formas de N, fosfatos, Fe, DBO5, pH• Fenoles, derivados petróleo,
detergentes.• P orgánico e inorgánico, contaminantes
traza (metales pesados, fluoruros).
OD: Indicador de calidad del agua más importante.
Limitaciones:
• Resulta de las interacciones deprocesos físicos, químicos y biológicos.
• No da información de determinadassustancias (metales pesados, tóxicos).
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4.- ESTÁNDARES DE CALIDAD DEL AGUA.
Son valores límite de contaminación establecidos legalmente para un cierto parámetro.
Son INDEPENDIENTES del medio a estudiar.
El establecimiento de los estándares se puede basar en:
• Prácticas establecidas.
• Disponibilidad de recursos técnicos y económicos.
• Resultados de experimentos biológicos.
• Fiabilidad de las medidas de los parámetros.
• Evidencias de tipo epidemiológico.
• Opinión expertos.
• Aplicación modelos matemáticos.
• Exigencias legales.
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5.- OBJETIVOS DE CALIDAD.
Su establecimiento busca alcanzar y asegurar en el agua de
un río , o de otro medio receptor, una pureza compatible conel uso que se va a hacer de ella.
• Costo• Contaminación cero ! NO • Datos ! Red de vigilancia de calidad de aguas.
6.- ÍNDICES DE CALIDAD DE AGUAS.
Objetivo: Obtener un valor único que defina el estado
de un río a partir de indicadoresespecíficos.
Fases necesarias para establecer un índice de calidad:
Selección de parámetros ! Transformación de los
valores analíticos en unaunidad común a todos ellos.
Asignación de “pesos” " #
ndice=f(Indicadores, peso)
# Explicación de la escalageneral de calidad.
VENTAJAS:• Cifra directamente comparable.
INCONVENIENTES:•
Selección de parámetros y asignación de pesos.• Pérdida de información en el proceso de síntesis.
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CONTROL DE LA CALIDAD DEL AGUAABASTECIDA
ABASTECIMIENTO PÚBLICO
NORMATIVA: Calidad del agua de consumo humano.RD 140/2003 de 7 de febrero. BOE 21-2-2003.
Objetivo: Establecer criterios sanitarios que debencumplir las aguas de consumo humano y lasinstalaciones de suministro desde la captación hasta elgrifo del consumidor.
El agua de consumo humano deberá ser saludable
y limpia.
RD: Un agua será S y L cuando no contenga microorganismos, parásitos o sustancias, en unacantidad o [] que pueda suponer un riesgo para lasalud humana, y cumpla con los requisitos de laspartes A y B del Anejo I.
Tratamiento mínimo en ETAP: cuando la calidad delagua captada tenga una turbidez > 1 UNF como mediaanual ! como mínimo: filtración por arena. Siempredesinfección.
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CONTROL DE LA CALIDAD DEL AGUADE CONSUMO HUMANO
(RD 140/2003)
Engloba:
• Autocontrol (Gestor)• Vigilancia sanitaria (Autoridad sanitaria)• Control en el grifo del consumidor (Municipios)
EL AGUA SE PODRÁ CALIFICAR COMO:
• Apta para el consumo. Si cumple con:
o Parámetros microbiológicos (A)o Parámetros químicos (B)o Radiactividad (D)
• No apta para el consumo. Si no cumple los
anteriores parámetros.
Se prevén situaciones de excepción a los valoresparamétricos. La autoridad sanitaria valorará cada
situación.
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AUTOCONTROL
Puntos de muestreo.
En redes de distribución:
• 1 Salida ETAP o depósito de cabecera.• 1 Salida depósito de regulación.• 1 en cada punto de entrega entre gestores.•
1 en la red de distribución.
TIPOS DE ANÁLISIS:
• Examen organoléptico (2 veces/semana):o oloro saboro coloro turbidez
• Análisis de control (Frec. en Anexo V):o Parámetros básicos: olor, sabor, turbidez,
color, conductividad, pH, amonio, E. coli ybacterias coliformes.
o Parámetros a determinar al menos a la salidade la ETAP: Fe y Al cuando se usen comofloculantes, Recuento de colonias, Clostridiumperfringens y parámetros relacionados con ladesinfección.
• Análisis completo (Frec. en Anexo V):o Los del Anexo I
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VIGILANCIA SANITARIA
Responsabilidad de la autoridad sanitaria que pondráa disposición del gestor el programa de vigilancia.
CONTROL EN EL GRIFO DELCONSUMIDOR.
Responsabilidad del Municipio.
Parámetros a controlar:
• Olor• Sabor• Color• Turbidez• Conductividad• pH• Amonio• Bacterias coliformes• E. coli• Cu, Cr, Ni, Fe, Pb u otro parámetro función del tipo
de materia empleado en la instalación.• Cloro libre residual y/o cloro combinado residual.
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USO PECUARIO
" En principio: Agua potable." Diferencias posibles:! límites, s/IC, s/animal.
SALINIDAD (RS o SD): Los herbívoros necesitan mással al no ingerirla en su dieta
Salinidad (SD en mg/L)Datos de Australia sobre límites seguros.
Hombre < 1500 Ganado leche < 7150 Gallinas < 2860 Ganado carne < 10000
Cerdos < 4290 Ganado lanar < 12000 Caballos < 6435
Agua de mar ! 35000 mg/L
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USO AGRÍCOLA
Factores a considerar (interacción entre ellos):
" Agua" Cultivo" Suelo
Problemas posibles:
SALINIZACIÓN DEL SUELO
Agua $[] sales! infiltración! $EPT! $$$ [sal] agua! necesaria $ Presión osmótica raíces plantas!
Deshidratación plantas.
% limitar salinidad, conductividad en el agua.
" Agua sin problemas < 500 mg/L RS ó SD
" Agua inútil > 5000 mg/L RS ó SD
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ALCALINIZACIÓN DEL SUELO (Na+ & Ca++ Mg++)
Cierre de los poros del suelo:
s. permeable! s. impermeable
Medida: Índice SAR del agua (Razón de Absorción deSodio)
[ ] [ ]( )++++
+
+
=
MgCa2
1
Na
SAR [] en meq/L
Agua buena: SAR < 8 uso seguro Agua inútil: SAR > 25 $$peligro alcalinización
TOXICIDAD AL CULTIVO
[] Tóxicos < [] máximas
" Fitotoxicidad: N-NH4+, Boro, metales pesados
" Tóxico humanos: Cd
USO INDUSTRIAL
Normas de calidad! dependen del uso industrial
ej.: industria textil! color <
calderas! dureza < Alimentos! ~ Agua potable.
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CONTROL DE LA CALIDAD DE LASAGUAS NATURALES.
Usos:
" Vida acuática: peces, moluscos." Recreo: baño"
Toma de abastecimiento.VIDA ACUÁTICA
" Vida Aerobia: OD > 0 mg/L" Vida Peces:
o Salmónidos: Salmón, Trucha...
OD>9 (Guía); OD>6 (Imperativo)o Ciprínidos: Carpa, Barbo...
OD>7 (Guía); OD>4 (Imperativo)" Cultivo de Moluscos: Mejillón, Almeja...
Filtradores! Calidad Bacteriológica
BAÑO
¿Potabilidad?! NO
Calidad Bacteriológica (80%):" CT < 10.000/100 mL" CF < 2.000/100 mL" EF < 100/100 mL (Guía)
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Directiva sobre la calidad de las aguas de baño
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TOMA DE ABASTECIMIENTO
Calidad exigible agua natural!depende de! Sistema
de tratamiento para la potabilización.
Categorías:
A1: Tratamiento físico + desinfección. A2: Precloración + Coagulación + Floculación +
Decantación + Filtración + Desinfección. A3: Cloración break-point + C+F+D+ Filtración+Afino(carbón activo)+Desinfección.
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LA LEY DE AGUAS (1985).
Introduce tres principios novedosos:
• Incorporación de las aguas subterráneas al Dominio
Público Hidráulico (DPH).
• La Planificación como un proceso determinante de
Gestión.
• Preocupación por la conservación y protección del
recurso y su entorno.
Instrumentos de PLANIFICACIÓN hidrológica en la Ley de
Aguas:
• Planes hidrológicos de cuenca. Aprobados por el
Gobierno a propuesta de los organismos de cuenca.
• Plan hidrológico nacional. Aprobado por el Congreso.
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El Canon de Control de Vertidos es una Tasa sobre los
vertidos al DPH destinada al estudio, control y mejora del
medio receptor de cada cuenca hidrográfica.
CÁLCULO:
IMPORTE = Volumen Vertido x Precio Unitario Control de Vertido
PUCV: ( )minorador omayorador eCoeficientC!m
básicoecioPr 3
C = f(naturaleza del vertido, medio receptor)
C ! 4
3m
básicoecioPr
ARU = 0,01202 "
ARI = 0,03005 "
Revisión :
Presupuestos
Generales Estado
Entrada en vigor :
RD 606/2003 de 23 de mayo. BOE del 6 de junio de 2003.
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CÁLCULO DEL COEFICIENTE MAYORADOR O
MINORADOR “C”.
C1 depende de las características del vertido
C1 <= 1999 h-e 1
A.R.Urbanas 2000 – 9999 h-e 1,14> 10000 h-e 1,28
Clase I 1 A. R. Industriales Clase II 1,09
Clase III 1,18Si tiene S. Peligrosas 1,28
1 h-e = 60 g DBO5/día
C2 depende del grado de contaminación del vertido C2
Vertidos urbanosCon Tratamiento adecuado 0,5Sin Tratamiento adecuado 2,5
Vertidos industrialesCon Tratamiento adecuado 0,5Sin Tratamiento adecuado 2,5
RD 11/1995
C3 depende de la calidad ambiental del medio receptor
C3
Vertido en zona de categoría I 1,25Vertido en zona de categoría II 1,12Vertido en zona de categoría III 1
CATEGORÍAS DE LOS MEDIOS RECEPTORES
C = C1!C2!C3
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CATEGORÍA I
" Producción de agua potable
" Zonas aptas para el baño
" Zonas aptas para la vida de salmónidos
" Zonas declaradas de protección especial
" Todos los vertidos a aguas subterráneas
CATEGORÍA II
" Zonas aptas para la vida de ciprínidos
" Zonas aptas para la cría de moluscos
" Zonas de uso público recreativo.
CATEGORÍA III
" Las no incluidas en las categorías anteriores
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Problema
Calcular el canon que debería pagar un municipio en el año
2015 por verter sus aguas residuales a un río.
DATOS:
-Población en el año 2000 = 8350 habitantes
-Vacas = 200 cabezas (este valor no aumentará en el futuro)
-Actividad industrial – comercial = Baja
-El municipio realiza un tratamiento adecuado de sus aguasresiduales.
-El vertido se produce a una zona ciprinícola.
-Tasa de incremento de la población = 0,5%
-1 vaca = 10 habitantes equivalentes.
Se considerará la hipótesis simplificativa de que el preciobásico/m3 no varía con el tiempo.