CALIDAD DE AGUA

5/12/2018

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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA AMBIENTAL

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INTRODUCCION El agua es uno de los bienes más importantes y escasos que tienen las personas alrededor del mundo, nuestro país no es una excepción; muchas de nuestras poblaciones se ven obligados a beber de fuentes cuya calidad deja mucho que desear y produce un sin fin de enfermedades a niños y adultos. El agua es un bien ampliamente utilizado para sus distintos usos, así pues dependerá de su calidad el fin al que pueda ser destinada. Para saber en qué condiciones se encuentra el agua se analizan una serie de parámetros de tipo físico, otros de tipo químico y otros biológicos y después comparar estos datos con unos estándares aceptados nacional e internacionalmente que nos indicarán la calidad de ese agua para los distintos usos: para consumo, para la vida de los peces, para baño y actividades recreativas, etc. Las características geológicas del subsuelo de la zona, condicionan la naturaleza físico-química de las aguas. Estos son: Nitratos, Sulfatos, Cloruros, carbonatos, bicarbonatos responsables de la Alcalinidad, Calcio y magnesio los responsables de la Dureza. Gracias a la determinación de estos es posible conocer, de un modo aproximado, el estado del agua desde un punto de vista medioambiental. Para poder conseguir este objetivo se realizan diferentes muestreos en las que se toman muestras para su posterior análisis en el laboratorio. También se efectúan determinaciones directamente mediante unos kits específicos. Los parámetros determinados de este modo

son:

Temperatura

del

agua,

pH,

Conductividad

y Oxígeno Disuelto. 1 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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LINEAMIENTOS DE LA A) IMPLUS

POLITICA ANALISIS

AR UNA

ADECUADA CALIDAD AMBIENTAL DE LOS CUERPOS DE

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AGUA DEL PAIS DE ACUERDO A LOS ESTANDARES QUE PERMITAN EVITAR RIESGOS A LA SALUD Y AL AMBIENTE.

Estándar de Calidad Ambiental (ECA) y Límites Máximos Permisibles (LMP) El Estándar de Calidad Ambiental (ECA) y el Límite Máximo Permisible (LMP) son instrumentos de gestión ambiental que consisten en parámetros y obligaciones que buscan regular y proteger la salud pública y la calidad ambiental en que vivimos, permitiéndole a la autoridad ambiental desarrollar acciones de control, seguimiento y fiscalización de los efectos causados por las actividades humanas. Los ECA son indicadores de calidad ambiental, miden la concentración de elementos, sustancias, parámetros físicos, químicos y biológicos, presentes en el aire, agua o suelo, pero que no representan riesgo significativo para la salud de las personas ni al ambiente.

Los

LMP miden la concentración

de elementos,

sustancias,

parámetros físicos, químicos y biológicos, presentes en las emisiones, efluentes o descargas generadas por una actividad productiva (minería, hidrocarburos, electricidad, etc.), que al exceder causa daños a la salud, al bienestar humano y al ambiente.

Una de las diferencias es que la medición de un ECA se realiza directamente en los cuerpos receptores, mientras que en un LMP se da en los puntos de emisión y vertimiento. Sin embargo, ambos instrumentos son indicadores que permiten a través del análisis de sus resultados, establecer políticas ambientales (ECA) y correcciones el accionar de alguna actividad específica (LMP). 3 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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Nota 1: En caso de los sistemas existentes se establecerá en los Planes de Adecuación Sanitaria el plazo para lograr el límite máximo permisible para el arsénico de 0,010 mgL-1. Nota 2: Para una desinfección eficaz en las redes de distribución la concentración residual libre de cloro no debe ser menor de 0,5 mgL -1. Nota 3: La suma de los cocientes de la concentración de cada uno de los parámetros (Cloroformo, Dibromoclorometano, Bromodiclorometano y Bromoformo) con respecto a sus límites máximos permisibles no deberá exceder el valor de 1,00 de acuerdo con la siguiente fórmula: Ccloroformo CDibromoclorometano +CBromodiclorometano + CBromoformo ≤ 1

LMPcloroformo LMPBromodiclorometano

LMPDibromoclorometano LMPBromoformo donde, C: concentración

en mg/L, y LMP: límite máximo permisible en mg/L


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Tipos De Parámetros Contaminantes Se clasifican según el factor ecológico que altere, aunque suelen afectar a más de un factor.

Parámetros físicos Las sustancias que modifican factores físicos, pueden no ser tóxicas en sí mismas, pero modifican las características físicas del agua y afectan a la biota acuática. •

Sólidos en suspensión, turbidez y color

•

Agentes sensoactivos

•

Temperatura 10

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Parámetros químicos Algunos efluentes cambian la concentración de los componentes químicos naturales del agua causando niveles anormales de los mismos. Otros, generalmente de tipo industrial, introducen sustancias extrañas al medio ambiente acuático, muchos de los cuales pueden actuar en detrimento de los organismos acuáticos y de la calidad del agua en general. En este sentido es en el que puede hablarse propiamente de contaminación. ○

Salinidad

○

pH

○

Sustancias marcadamente tóxicas

○

Desoxigenación

Parámetros Biológicos Son los efectos de la descarga de material biológicos, que cambia la disponibilidad de nutrientes del agua, y por tanto, el balance de especies que pueden subsistir. El aumento de materia orgánica origina el crecimiento de especies heterótrofas en el ecosistema, que a su vez provoca cambios en las cadenas alimentarias. Un aumento en la concentración de nutrientes provoca el desarrollo de organismos productores, lo que también modifica el equilibrio del ecosistema.

Contaminantes habituales en las aguas Arenas Entendemos como tales una serie de particular de tamaño apreciable y que en su mayoría son de naturaleza mineral, aunque pueden llevar adherida materia orgánica. Las arenas enturbian las masas de agua cuando están en movimiento, o bien forman depósitos de lodos si encuentran condiciones adecuadas para sedimentar. 11 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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Grasas y aceites Son todas aquellas sustancias de naturaleza lipídica, que al ser inmiscibles con el agua, van a permanecer en la superficie dando lugar a la aparición de natas y espumas. Estas natas y espumas entorpecen cualquier tipo de tratamiento físico o químico, por lo que deben eliminarse en los primeros pasos del tratamiento de un agua residual. Residuos con requerimiento de oxígeno Son compuestos tanto orgánicos como inorgánicos que sufren fácilmente y de forma natural procesos de oxidación, que se van a llevar a cabo con u con sumo de oxígenos del medio. Estas oxidaciones van a realizarse bien por vía química o bien por vía biológica. Nitrógeno y fósforo Tienen un papel fundamental en el deterioro de las masas acuáticas. Su presencia en las aguas residuales es debida a los detergentes y fertilizantes, principalmente. El nitrógeno orgánico también es aportado a las aguas residuales a través de las excretas humanas. Agentes patógenos Son organismos que pueden ir en mayor o menor cantidad en las aguas residuales y que son capaces de producir o transmitir enfermedades.

Otros contaminantes específicos Incluimos sustancias de naturaleza muy diversa que provienen de aportes

muy

concretos:

metales

pesados,

fenoles,

petróleo,

pesticidas, etc. PARÁMETROS DE CALIDAD DE LAS AGUAS 12 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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PARÁMETROS FÍSICOS Sabor y Olor Estos

parámetros

son

determinaciones

organolépticas

y

de

determinación subjetiva, para dichas observaciones no existen instrumentos de observación, ni registro, ni unidades de medida. Tienen un interés muy evidente en las aguas potables dedicadas al consumo humano y podemos establecer ciertas “reglas”: Las aguas adquieren un sabor salado a partir de 300 ppm de Cl-, y un gusto salado y amargo con más de 450 ppm de SO4=. El CO2 libre en el agua le da un gusto “picante”. Trazas de fenoles u otros compuestos orgánicos le confieren un olor y sabor desagradables. Color El color es la capacidad de absorber ciertas radiaciones del espectro visible. Existen muchas causas y por ello no podemos atribuirlo a un constituyente en exclusiva, aunque algunos colores específicos dan una idea de la causa que los provoca, sobre todo en las aguas naturales. El agua pura es bastante incolora sólo aparece como azulada en grandes espesores. En general presenta colores inducidos por materiales orgánicos de los suelos vegetales: Color amarillento debido a los ácidos húmicos. Color rojizo, suele significar la presencia de hierro. Color negro indica la presencia de manganeso.

El color, por sí mismo, no descalifica a un agua como potable pero la puede hacer rechazable por estética, en aguas de proceso puede colorear el producto y en circuito cerrado algunas de las sustancias 13 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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colorantes hacen que se produzcan espumas. Las medidas de color se hacen en laboratorio por comparación, y se suelen medir en ppm de Pt, las aguas subterráneas no suelen sobrepasar las 5 ppm de Pt pero las superficiales pueden alcanzar varios cientos de ppm de Pt. La eliminación suele hacerse por coagulación-floculación con posterior filtración o la absorción en carbón activo. Turbidez Es la dificultad del agua para transmitir la luz debido a materiales insolubles en suspensión, coloidales o muy finos y que se presentan principalmente en aguas superficiales, en general son muy difíciles de filtrar y pueden dar lugar a depósitos en las conducciones. La medición se hace por comparación con la turbidez inducida por diversas sustancias, la medición en ppm de SiO2 ha sido muy utilizada pero se aprecian variaciones según la sílice y la técnica empleadas. Otra forma es mediante célula fotoeléctrica, existen numerosos tipos de turbidímetros. Se elimina por procesos de coagulación, decantación y filtración. Conductividad y Resistividad La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad del agua para conducir la electricidad y la resistividad es la medida recíproca. Son indicativas de la materia ionizable presente en el agua. El agua pura prácticamente

no

conduce

la

electricidad;

por

lo

tanto

la

conductividad que podamos medir será consecuencia de las impurezas presentes en el agua. Es por lo tanto un parámetro físico bastante bueno para medir la calidad de un agua, pero deben de darse tres condiciones fundamentales para que sea representativa: No se trate de contaminación orgánica por sustancias no ionizables. Las mediciones se realicen a la misma temperatura. La composición del agua se mantenga relativamente constante. 14 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA AMBIENTAL El aparato para las mediciones

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se llama conductimetro,

y

básicamente lo que hace es medir la resistencia al paso de la corriente entre dos electrodos que se introducen en el agua, y se compara para su calibrado con una solución tampón de ClK a la misma temperatura y 20 ºC. La unidad para la resistividad es el Ohm, pero se emplea el MegaOhm por cm, de la conductividad es el Siemens, pero como es muy grande se suele emplear el micro siemens por cm (µS/cm). Incluimos una pequeña tabla que nos dará una idea según la medida o la composición del agua. Conductividad Temperatura de la muestra 25 ºC

Conductividad (µS/cm)

Agua Ultrapura

0,05

Agua alimentación calderas

1a5

Agua Potable

50 a 100

Agua de Mar 5% de NaOH

53.000 223.000

50% NaOH

150.000

10% ClH

700.000

32% de ClH

700.000

31% NO3H

865.000

PARÁMETROS QUÍMICOS pH Es una medida de la concentración de los iones hidrógeno. Nos mide la naturaleza ácida o alcalina de la solución acuosa. La mayoría de las aguas naturales tienen un pH entre 6 y 8. 15 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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Dureza Está en función de las sales que contiene el agua, hemos definido sus unidades de medida y las correspondientes equivalencias. La dureza, como ya sabemos, es debida a la presencia de sales de calcio y magnesio y mide la capacidad de un agua para producir incrustaciones. Afecta tanto a las aguas domésticas como a las industriales y desde el punto de vista de la ósmosis inversa es uno de los principales parámetros que se deben controlar. Las aguas con menos de 50 ppm de CO3Ca se llaman blandas. Hasta 100 ppm de CO3Ca, ligeramente duras. Hasta 200 ppm de CO3Ca, moderadamente duras. Y a partir de 200 ppm de CO3Ca, muy duras. Lo frecuente es encontrar aguas con menos de 300 ppm de carbonato cálcico, pero pueden llegar hasta 1000 ppm e incluso hasta 2000 ppm. La estabilidad de las aguas duras y alcalinas se verá más adelante cuando tratemos el Índice de Langelier. La

eliminación

de

la

dureza

se

hace,

principalmente,

por

descalcificación o ablandamiento por intercambio iónico con resinas. Alcalinidad La alcalinidad es una medida de neutralizar ácidos. Contribuyen, principalmente, a la alcalinidad de una solución acuosa los iones bicarbonato (CO3H-), carbonato (CO3=), y oxidrilo (OH-), pero también los fosfatos, ácido silícico u otros ácidos de carácter débil. Su presencia en el agua puede producir CO2 en el vapor de calderas que 16 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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es muy corrosivo y también puede producir espumas, arrastre de sólidos con el vapor de calderas, etc. Se mide en las mismas unidades que la dureza. Se corrige por descarbonatación con cal, tratamiento ácido o desmineralización por intercambio iónico.

Coloides Es una medida del material en suspensión en el agua que, por su tamaño alrededor de 10-4 ~10-5 mm, se comportan como una solución verdadera y atraviesa el papel de filtro. Los coloides pueden ser de origen orgánico (macromoléculas de origen vegetal) o inorgánico (oligoelementos: óxidos de hierro y manganeso). Se eliminan por floculación y coagulación, precipitación y eliminación de barros. La filtración es insuficiente y se requiere ultrafiltración. Acidez mineral La acidez es la capacidad para neutralizar bases. Es bastante raro que las aguas naturales presenten acidez, no así las superficiales. Es responsable de corrosión se mide en las mismas unidades que la alcalinidad y se corrige por neutralización con álcalis. Sólidos Disueltos Los sólidos disueltos o salinidad total, es una medida de la cantidad de materia disuelta en el agua. El origen puede ser múltiple tanto en las aguas subterráneas como en las superficiales.


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Para las aguas potables se fija un valor máximo deseable de 500 ppm, este dato por si sólo no es suficiente para catalogar la bondad del agua. El proceso de tratamiento, entre otros, es la ósmosis inversa. Sólidos en Suspensión Se suelen separar por filtración y decantación. Son sólidos sedimentables, no disueltos, que pueden ser retenidos por filtración. Las aguas subterráneas suelen tener menos de 1 ppm, las superficiales pueden tener mucho más dependiendo del origen y forma de captación.

Sólidos Totales Es la suma de los dos anteriores disueltos y en suspensión. Residuo Seco Se llama así al peso de los materiales que quedan después de evaporar un litro del agua en cuestión. Si previamente le hemos hecho una buena filtración corresponderá al peso total de sustancias disueltas, sean volátiles o no. La temperatura a que se hace la evaporación influye en los resultados, por las transformaciones que puede haber y las pérdidas, por ejemplo, de gas carbónico CO2. Cloruros El ión cloruro Cl-, forma sales muy solubles, suele asociarse con el ión Na+ esto lógicamente ocurre en aguas muy salinas. Las aguas dulces contienen entre 10 y 250 ppm de cloruros, pero también se encuentran valores muy superiores fácilmente. Las aguas salobres contienen millares de ppm de cloruros, el agua de mar está alrededor de las 20.000 ppm de cloruros. Sulfatos 18 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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El ión sulfato (SO4=), corresponde a sales de moderadamente solubles a muy solubles. Las aguas dulces contienen entre 2 y 250 ppm y el agua de mar alrededor de 3.000 ppm. Recordemos, como ya hemos dicho, que el agua pura se satura de SO4Ca a unas 1.500 ppm, lo que ocurre es que la presencia de otras sales de calcio aumenta la solubilidad. En cantidades bajas no perjudica seriamente al agua pero algunos centenares de ppm pueden perjudicar seriamente la resistencia del hormigón. Nitratos El ión nitrato (NO3-) forma sales muy solubles y estables. En un medio reductor puede pasar a nitritos, nitrógeno e incluso amoníaco. Las aguas normales contienen menos de 10 ppm, y el agua de mar hasta 1 ppm. Aguas con infiltraciones de zona de riego con contaminación por fertilizantes pueden tener hasta varios centenares de ppm. Concentraciones muy elevadas en agua de bebida puede producir la cianosis infantil. Su presencia junto con fosfatos, en aguas superficiales, provocan la aparición de un excesivo crecimiento de algas es lo que se conoce como eutrofización. Fosfatos El ión fosfato (PO4-3) en general forma sales muy poco solubles y precipita fácilmente como fosfato cálcico. Como procede de un ácido débil contribuye, como ya hemos visto, a la alcalinidad del agua. No suele haber en el agua más de 1 ppm, salvo en los casos de contaminación por fertilizantes. Fluoruros El ión fluoruro (F-), corresponde a sales de solubilidad muy limitada, suele encontrase en cantidades superiores a 1 ppm. Hay quien mantiene que alrededor de dicha concentración puede resultar beneficioso para la dentadura, en nuestra opinión no es aconsejable


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añadirlo al agua con este objeto, ya que también se almacena en el organismo y no existen estudios a largo plazo de efectos secundarios. Sílice La sílice, SiO2 se encuentra en el agua disuelta como ácido silícico SiO4H4 y como materia coloidal; contribuye a provocar algo de alcalinidad en el agua. Las aguas naturales contienen entre 1 y 40 ppm, pudiendo llegar a las 100 ppm. Bicarbonatos y Carbonatos Como ya hemos visto anteriormente, existe una estrecha relación entre los iones bicarbonato CO3H- , carbonato CO3=, el CO2 gas y el CO2 disuelto. El equilibrio, como ya vimos, está muy afectado por el pH; todos estos iones contribuyen, fundamentalmente, a la alcalinidad del agua. Las aguas dulces suelen contener entre 50 y 350 ppm de ión bicarbonato, y si el pH es inferior a 8,3, no habrá ión bicarbonato. El agua de mar contiene alrededor de 100 ppm de ión bicarbonato. Otros Componentes Aniónicos Los sulfuros, S=, y el ácido sulfhídrico son muy característicos de medios reductores, pero en general las aguas contienen menos de 1 ppm, su principal característica es que el agua tiene muy mal olor. Los compuestos fenólicos afectan a la potabilidad, con olores y gustos especialmente desagradables, sobre todo después de un proceso de cloración. Los detergentes son ligeramente tóxicos y presentan problemas de formación de espumas y consumen el oxígeno del agua.

Los

ácidos

húmicos

pueden

afectar

a

procesos

de

pretratamientos e intercambio iónico. Sodio


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El ión sodio, Na+, el primero de los componentes catiónicos que vamos tratar corresponde a sales de solubilidad muy elevada y muy difíciles de precipitar; suele estar asociado con el ión cloruro Cl-. El contenido en aguas dulces está entre 1 y 150 ppm, pero se pueden encontrar casos de hasta varios miles de ppm. Las aguas de mar contienen alrededor de 11.000 ppm. Potasio El ión potasio, K+, también corresponde a sales de muy alta solubilidad y difíciles de precipitar. Las aguas dulces no suelen contener más de 10 ppm. El agua de mar contiene alrededor de 400 ppm. Vemos que son valores mucho menos importantes que los del catión sodio. Calcio El ión calcio, Ca++, forma sales generalmente poco solubles, en algunos casos de solubilidad muy moderada pero la mayoría son muy insolubles. Ya hemos visto que precipita fácilmente como carbonato cálcico. Es el principal componente de la dureza del agua y causante de incrustaciones. Las aguas dulces suelen contener de 10 a 250 ppm, pudiendo llegar hasta 600 ppm. El agua de mar alrededor de 400 ppm. Magnesio El ión magnesio, Mg++, tiene propiedades muy similares a las del ión calcio, aunque sus sales son un poco más solubles y difíciles de precipitar. El hidróxido de magnesio es, sin embargo, menos soluble. Las aguas dulces suelen contener entre 1 y 100 ppm. El agua de mar contiene alrededor de 1.300 ppm. Su aparición en el agua potable con varios centenares de ppm provoca un sabor amargo y efectos laxantes. Hierro 21 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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Es un catión muy importante desde el punto de vista de contaminación, aparece en dos formas: ión ferroso, Fe++, o más oxidado como ión férrico, Fe+++. La estabilidad y aparición en una forma u otra depende del pH, condiciones oxidantes o reductoras, composición de la solución , etc. Afecta a la potabilidad de las aguas y es un inconveniente en los procesos industriales por provocar incrustaciones. Por todo lo anterior, las aguas subterráneas sólo contienen el ión ferroso disuelto, que suele aparecer con contenidos entre 0 y 10 ppm, pero al airear el agua se precipita el hidróxido férrico de color pardorojizo, y se reduce el contenido a menos de 0,5 ppm. Para que parezcan contenidos de hierro de varias docenas de ppm hacen falta que el medio sea ácido. Manganeso El ión manganeso se comporta en la mayoría de los casos muy parecido al ión hierro, además de poder ser bivalente y trivalente positivo puede también presentarse con valencia +4 formando el MnO2 que es insoluble. Rara vez el agua contiene más de 1 ppm y requiere un pH ácido. La forma manganoso Mn++ que es la más general por aireación se oxida y precipita con un color negruzco de MnO2.

Metales tóxicos Los más comunes son el arsénico, el cadmio, el plomo, el cromo, el bario y el selenio. Todos deben ser seriamente controlados en el origen de la contaminación. Gases Disueltos El dióxido de carbono, CO2, es un gas relativamente soluble que se hidroliza formando iones bicarbonato y carbonato, en función del pH 22 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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del agua. Las aguas subterráneas profundas pueden contener hasta 1.500 ppm pero las superficiales se sitúan entre 1 y 30 ppm, un exceso hace que el agua sea corrosiva. El oxígeno, O2, por su carácter oxidante juega un papel importante en la solubilización o precipitación de iones que presenta alguna forma insoluble, su presencia en el agua es vital para la vida superior y para la mayoría de los microorganismos. El ácido sulfhídrico, SH2, causa un olor a huevos podridos y es corrosivo. El amoníaco, NH3, es un indicador de contaminación del agua, y en forma no iónica es tóxico para los peces. Con la cloración produce cloraminas, también tóxicas. PARÁMETROS BIOLÓGICOS Estos parámetros son indicativos de la contaminación orgánica y biológica; tanto la actividad natural como la humana contribuyen a la contaminación orgánica de las aguas: la descomposición animal y vegetal, los residuos domésticos, detergentes, etc. Este tipo de contaminación es más difícil de controlar que la química o física y además los tratamientos deben estar regulándose constantemente. Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) Mide la cantidad de oxígeno consumido en la eliminación de la materia orgánica del agua mediante procesos biológicos aerobios, se suele referir al consumo en 5 días (DBO 5), también suele emplearse, pero menos el (DBO21) de 21 días. Se mide en ppm de O 2 que se consume. Las aguas subterráneas suelen contener menos de 1 ppm, un contenido superior es sinónimo de contaminación por infiltración freática. En las aguas superficiales es muy variable y dependerá de 23 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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las fuentes contaminantes aguas arriba. En las aguas residuales domésticas se sitúa entre 100 y 350 ppm. En las aguas industriales puede alcanzar varios miles de ppm, como por ejemplo: fabricación de aceites, alcoholes, industria de la alimentación, etc. Demanda Química de Oxígeno (DQO) Mide la capacidad de consumo de un oxidante químico, dicromato, permanganato, etc..por el total de materias oxidables orgánicas e inorgánicas. Es un parámetro más rápido que el anterior ya que es de medición casi inmediata, la unidad de medida son ppm de O2. Las aguas no contaminadas tienen valores de DQO de 1 a 5 ppm. Las aguas residuales domésticas están entre 260 y 600 ppm. Hay un índice que nos indicará el tipo de vertido, aguas arriba que tenemos en el agua que estamos analizando y es la relación (DBO / DQO) si es menor de 0,2 el vertido será de tipo inorgánico y si es mayor de 0,6 se interpretará que aguas arriba tenemos un vertido orgánico. Carbón Orgánico Total El COT es una medida del contenido de materia orgánica del agua. Es especialmente utilizable en pequeñas concentraciones. En presencia de un catalizador, el carbón orgánico se oxida a CO2; últimamente se está popularizando por la rapidez en la realización del análisis.


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PARÁMETROS BACTERIOLÓGICOS Este apartado no es muy propio del estudio sobre ósmosis inversa que estamos realizando, máxime si tenemos en cuenta que además somos fabricantes de ozonizadores para desinfección y en nuestra información de ese producto desarrollamos mucho mejor estos parámetros. De todo el mundo es conocido que el “gran enemigo” es la bacteria Escherichia coli y el grupo de los coliformes en su conjunto. Generalmente se emplea un grupo de bacterias como indicadores de contaminación, esto es una práctica generalizada en todo el mundo, se supone que la NO presencia de estas bacterias hace que el agua sea potable bacteriológicamente hablando. Son: Escherichia coli Estreptococos fecales Clostridios (anaerobios y formadores de esporas). La medición se hace empleando técnicas estadísticas “número más probable” (índice NMP) en 100 ml de agua. Las aguas con un NMP inferior a 1 son satisfactoriamente potables.


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A) IDENTIFICAR, VIGILAR Y CONTROLAR LAS PRINCIPALES

FUENTES EMISORAS DE EFLUENTES CONTAMINANTES, PRIVILEGIANDO LAS CUENCAS QUE ABASTECEN DE AGUA A LOS CENTROS URBANOS Y ARTICULAR PARA TAL FIN, LA ACTUACION DE LAS AUTORIDADES EN LOS TRES NIVELES DE GOBIERNO.

FISCALIZACION DE VERTIMIENTOS DEFINICION: Se define como el muestreo sistemático y permanente de los efluentes con métodos y tecnología adecuada al medio en el que se realizan

para

determinar

la

presencia

y

concentración

de

contaminantes emitidos o vertidos en el ambiente, para la verificación del cumplimiento de las metas contenidas en la Declaración del Impacto Ambiental, EIA, PAMA y la legislación ambiental peruana. La fiscalización debe tener por objeto fortalecer la responsabilidad del Estado respecto de la protección del medio ambiente y no sustituir esa responsabilidad por otras acciones. Existen varios principios básicos de la fiscalización, que los inspectores, tanto del sector competente como otras instituciones, para que cumplan esa función, deben tener presentes y respetar en todo momento. Estos principios son esenciales para el desempeño eficaz del mandato de fiscalización, que los inspectores no sólo deben observar los hechos, reunir informaciones y captar pautas de conducta, sino que 26 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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deben determinar problemas, diagnosticar sus causas, considerar posibles formas de resolverlos y ayudar en su solución.

Una fiscalización eficaz en materia de vertimientos de origen minero requiere que los inspectores del Sector competente y de las otras instituciones del estado (DIGESA, ANA), tengan un criterio activo respecto de la obtención de la información, al determinar cuáles son los problemas que se han de seguir para desarrollar vínculos establecer

presencia

en

todos

los

niveles

de

la

y

sociedad,

generalmente antes de que surja una crisis. Asimismo, la fiscalización consiste en evaluar la perspectiva de contactos

reunir informaciones exactas y precisas mediante la

recepción de denuncias, la investigación y las entrevistas verificar las informaciones, sobre todo comprobando su coherencia mediante fuentes independientes,

analizar las informaciones,

efectuar un

seguimiento que impulse a las autoridades a obrar con diligencia en la respuesta al problema, e informar al respecto. Los

inspectores

de

vertimientos

deben

ser

particularmente

cuidadosos al coordinar sus actividades de obtención de información e investigación. La DIGESA-DEPA fiscaliza y controla los vertimientos de aguas residuales en todo el país, asegurando que no se altere la calidad sanitaria y ambiental de los cuerpos de agua. Asimismo, fomenta la aplicación de tecnologías limpias para el manejo sostenible del agua. 27 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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CONTROL DE VERTIMIENTOS Los vertidos de aguas residuales son la fuente de las mayor parte de la contaminación antropogénica que puede hallarse en los cuerpos de agua del país. Por ello, el Área de Protección de los Recursos Hídricos de la DIGESA, realiza el control de los vertimientos de aguas residuales industriales que son vertidos a los cuerpos receptores, a través de la Opinión Técnica Favorable para el otorgamiento de la Autorización de Vertimientos, emitida por la Autoridad Nacional del Agua – ANA.


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MUESTREO DE AGUAS Los organismos que fiscalizan estos controles y que nuestros clientes están obligados a presentar regularmente son el Ministerio de Energía y Minas a través de la Dirección General de Asuntos Ambientales (DGAA), el Banco Mundial, el Banco Interamericano de Desarrollo, etc. Por ello nuestro servicio es de alto nivel profesional y estamos trabajando en ello a diario.

TIPOS DE MUESTREO Muestra simple o puntuales Como representativas de un punto de muestreo concreto, en un momento determinado y en condiciones determinadas. Muestra compuestas Consiste en la mezcla y homogenización de muestras puntuales, recogidas en un mismo punto a lo largo de un periodo de tiempo. 30 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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Muestras integradas Consiste

en

una

mezcla

de

muestras

puntuales

recogidas

simultáneamente, en distintos puntos o profundidades de muestreo. Localización de las estaciones y puntos de muestreo A esta actividad se le denomina programa de monitoreo, en el cual se va a definir la cantidad de puntos a muestrear, así como los parámetros a evaluar de acuerdo con la legislación ambiental y el tipo de contaminación o alteración que se asume estaría sucediendo. Frecuencia de muestreo Este punto es contemplado dentro del Programa de Monitoreo, ya que en cumplimiento de la legislación ambiental nacional e internacional y de los compromisos medio ambientales asumidos por las empresas se determina la frecuencia de muestro. También sucede el caso de que se produzca un muestreo no periódico (no programado), como consecuencia de que se observa un comportamiento anormal de los indicadores de calidad del agua.

CLASIFICACIÓN DE AGUA EN MUESTREO 

Aguas superficiales



Agua potable



Efluentes



Aguas Subterráneas



Agua de Mar

MONITOREO DE AGUA Lugares de la toma de muestra 31 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

CALIDAD DEL AGUA


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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA AMBIENTAL 

Parámetros In – Situ



Parámetros Desarrollados en Laboratorio

INGENIERIA

Materiales y Equipos a utilizar en la toma de muestra ○

Frascos

○

Preservantes

○

Guantes

○

Etiquetas

○

Lapiceros

○

Cadenas de custodia

○ ○

Refrigerantes Coolers

○

Cinta Embalaje

○

Bolsas plásticas

○

Libreta de campo

○

Cámara fotográfica

○

GPS

○

Multiparámetro Ecosonda

○

Botella Niskin

○

○

Parámetros In - Situ pH El pH es una medida de la concentración de iones hidrógeno en un medio acuoso. Los iones hidrógeno son los que aportan acidez. pH = - log [H+] : La escala práctica va de 1 a 14 Método de medición Electrométrico Conductividad 32 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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INGENIERIA

Es una medida de la capacidad de una solución acuosa de conducir la corriente eléctrica. Unidad: uS/cm o mS/cm La conductividad puede medirse in situ o en el laboratorio. Muestreo: Puede tomarse la muestra en plástico o vidrio, se la debe refrigerar teniendo un tiempo máximo de conservación de 28 días. Oxigeno Disuelto El oxígeno (gas diatómico, 21% en el aire) se disuelve en agua hasta una saturación aproximada de 9 mg/L (dependiendo de la temperatura, de la salinidad y de la presión atmosférica). El método titulométrico (método de Winkler) y el método electrométrico Muestreo: Si se va a medir el OD por Winkler se pueden conservar las muestras hasta 8 horas antes de su medición si se les adiciona a 300mL de muestra 0,7mL de ácido sulfúrico conc. y 1mL de solución de acido sódico al 2% y se las conserva refrigeradas. Aceites y Grasas Estos términos son desde el punto de vista técnico son muy generales. Por ejemplo - Las plantas poseen en sus hojas una capa cerosa que puede entrar en esta categoría - Las heces de los animales y las actividades industriales poseen sustancias que pueden entrar dentro de esta categoría. Muestreo: 33 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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INGENIERIA

La muestra debe tomarse en vidrio de boca ancha de 1000mL. Refrigerada y con ácido sulfúrico a pH<2 puede analizarse hasta 28 días después de su toma. Hidrocarburos Totales de Petroleo (TPH) Este parámetro, fundamental en la industria petrolera puede medirse por infrarrojo o por cromatografía gaseosa. Muestreo: La muestra debe tomarse en frasco vidrio ámbar de 1000mL. Refrigerada y con ácido sulfúrico a pH<2 puede analizarse hasta 28 días después de su toma. Demanda Bioquimica de Oxigeno DBO Es interesante saber cuánto de la materia orgánica es degradable (oxidable) por los microorganismos presentes en este medio, este a su vez lo manifiesta con el consumo de oxigeno Muestreo: La muestra puede tomarse tanto en plástico como en vidrio y deben ser refrigeradas. Así mantenidas pueden analizarse hasta 48hs después de la toma. Sulfuros Cuando se tiene materia orgánica en descomposición los compuestos que contienen azufre se reducen a sulfuro de hidrógeno dando el olor característico de huevo podrido. Muestreo: La muestra puede tomarse en plástico o en vidrio, la refrigeración unida al agregado de 4gotas cada 100mL de muestra de acetato de cinc de concentración 2N e hidróxido de sodio hasta pH>9 permite medir los sulfuros hasta 28 días después de recogida la muestra. 34 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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INGENIERIA

Fenoles Los fenoles son sustancias orgánicas que dan olor y sabor desagradable (olor a desinfectantes, a productos de limpieza) al agua. La industria petrolera utiliza dentro de sus procesos productos químicos que pueden contenerlos o también pueden generarlos en sus procesos de refinación Muestreo: La muestra puede tomarse en plástico o en vidrio y refrigerada y con adición de ácido sulfúrico hasta pH< 2 se la puede analizar hasta 28 días después de su toma. Nitrógeno Amoniacal Una indicación del nivel de contaminación por efluentes cloacales o industriales es el nivel de nitrógeno en un agua. Una indicación de contaminación por actividad antrópica es el nivel de nitrógeno proveniente del ion amonio (N del ion NH4+ que se simboliza N-NH3) en las aguas naturales. Muestreo: La muestra puede tomarse tanto en plástico como en vidrio y refrigerada y con ácido sulfúrico hasta pH<2 se la puede analizar hasta 28 días después de la toma. Nutrientes 

Nitritos



Nitratos



Fosfatos



Silicatos

Muestreo:


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INGENIERIA

La muestra puede tomarse tanto en plástico como en vidrio y refrigerada y con ácido sulfúrico hasta pH<2 se la puede analizar hasta 28 días después de la toma. Metales (Bario, Cadmio, Cromo, Plomo, Mercurio, otros ) Los metales están presentes en cantidades muy pequeñas, e incluso no hay presencia de algunos, salvo cantidades variables de sodio, potasio, calcio, magnesio, hierro, cinc, y en menor medida cobre, manganeso, cobalto, etc. en las aguas naturales. Niveles altos de metales dan la idea de actividades antrópicas. Muestreo: Las muestras pueden tomarse tanto en recipientes plásticos como de vidrio previamente lavado con ácido nítrico 1+1 y con agua destilada. Las muestras preservadas con ácido nítrico hasta pH<2 pueden ser analizadas hasta 6 meses después de su toma. No es necesario mantenerlas refrigeradas. CONTROL Y ASEGURAMIENTO DE CALIDAD MONITOREO Réplicas de muestras También se denomina duplicados de muestras, como su mismo nombre lo dice en todo muestreo se recomienda tomar un duplicado por cada diez o menos muestras. Así mismo se recomienda tomar un blanco de transporte, para controlar la contaminación que puede existir durante el transporte. Consideraciones General Utilizar siempre guantes tipo quirúrgico y anteojos de seguridad dado que la mayoría de los preservantes son ácidos fuertes. El hecho que deban refrigerarse la mayoría de las muestras persigue el objeto de evitar la degradación bacteriana y la evaporación. 36 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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INGENIERIA

Cuando se especifica un tipo de material para el envase éste es el que será inerte para el parámetro que luego se analizará; si se utiliza otro podrán alterarse los resultados. Los preservantes químicos que se agregan tienen la finalidad de evitar degradación bacteriana y en otros casos fijan químicamente el compuesto en cuestión. Por ello deben respetarse Los muestreos de aguas deben efectuarse de modo tal que preferentemente la muestra vaya directamente al recipiente al que luego se le agregará el preservante correspondiente. Para muestreo en recipientes estériles evitar el contacto del recipiente con otras zonas que no sea el cuerpo a muestrear Registrar toda la información solicitada en las correspondientes cadenas de custodia. Rotular cada envase o cada punto de muestreo con un número con marcador indeleble y cinta autoadhesiva Cadena de Custodia y etiquetado Una vez tomada las muestras se debe etiquetar el frasco con los siguientes datos: ✔

Tipo de muestra

✔

Locación de muestreo

✔

Preservante

✔ ✔

Parámetro a analizar Día y Hora de muestreo

✔

Código o número de muestra.

✔

Los mismos datos deben ser llenados en la s cadenas de custodia.

Conservación y transporte Conservación 37 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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INGENIERIA

Una vez tomadas las muestras debe tener en cuenta conservarla a una temperatura de 4°C a 6°C, las muestras son colocadas en coolers junto con hielo o Ice packs para evitar romper la cadena de frío durante su transporte.

Transporte En el transporte de debe considerar la fragilidad de los envases, dado el caso que dentro de los coolers, se transportan frascos de vidrio como es el caso para las muestras de compuestos orgánicos. Recepción de las muestras En la recepción de muestras se debe considerar lo siguiente: - Que las muestras estén correctamente identificadas. Que la cadena de frío se haya conservado. La adecuada preservación de las muestras.


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INGENIERIA

A) PROMOVER EL CONOCIMIENTO CIENTIFICO Y

TECNOLOGICO DE LAS MEDIDAS DE PREVENCION Y LOS EFECTOS DE LA CONTAMINACION DEL AGUA, SOBRE LA SALUD DE LAS PERSONAS, LOS ECOSISTEMAS Y LOS RECURSOS NATURALES.

Agentes infecciosos. Nutrientes vegetales que pueden estimular el crecimiento de las plantas acuáticas. Éstas, a su vez, interfieren con los usos a los que se destina el agua y, al descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen olores desagradables. Productos químicos, incluyendo los pesticidas, diversos productos industriales,

las

sustancias

tensioactivas

contenidas

en

los

detergentes, y los productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos. Petróleo, especialmente el procedente de los vertidos accidentales. Minerales inorgánicos y compuestos químicos. Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados por las tormentas y escorrentías desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección, las explotaciones mineras, las carreteras y los derribos urbanos.


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INGENIERIA

Sustancias radiactivas procedentes de los residuos producidos por la minería y el refinado del uranio y el torio, las centrales nucleares y el uso industrial, médico y científico de materiales radiactivos. El calor también puede ser considerado un contaminante cuando el vertido del agua empleada para la refrigeración de las fábricas y las centrales energéticas hace subir la temperatura del agua de la que se abastecen.

Efectos de la contaminación del agua Los efectos de la contaminación del agua incluyen los que afectan a la salud humana. La presencia de nitratos (sales del ácido nítrico) en el agua potable puede producir una enfermedad infantil que en ocasiones es mortal. El cadmio presente en los fertilizantes derivados del cieno o lodo puede ser absorbido por las cosechas; de ser ingerido en cantidad suficiente, el metal puede producir un trastorno diarreico agudo, así como lesiones en el hígado y los riñones. Hace tiempo que se conoce o se sospecha de la peligrosidad de sustancias inorgánicas, como el mercurio, el arsénico y el plomo. Los lagos son especialmente vulnerables a la contaminación. Hay un problema, la eutrofización, que se produce cuando el agua se enriquece de modo artificial con nutrientes, lo que produce un crecimiento anormal de las plantas. Los fertilizantes químicos arrastrados por el agua desde los campos de cultivo pueden ser los responsables. El proceso de eutrofización puede ocasionar problemas estéticos, como mal sabor y olor, y un cúmulo de algas o verdín desagradable a la vista, así como un crecimiento denso de las plantas 40 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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INGENIERIA

con raíces, el agotamiento del oxígeno en las aguas más profundas y la acumulación de sedimentos en el fondo de los lagos, así como otros cambios químicos, tales como la precipitación del carbonato de calcio en las aguas duras. Otro problema cada vez más preocupante es la lluvia ácida, que ha dejado muchos lagos del norte y el este de Europa y del noreste de Norteamérica totalmente desprovistos de vida.

Enfermedades trasmitidas por la contaminación del agua:

Tipo de microorganis Enfermedad

Síntomas

mo Diarreas Bacterias

Cólera

y

Deshidratación.

vómitos

intensos.

Frecuentemente

es

mortal si no se trata adecuadamente Bacterias

Tifus

Bacterias

Disentería

Fiebres.

Diarreas

y

vómitos.

Inflamación del bazo y del intestino. Diarrea. Raramente es mortal en adultos, pero produce la muerte de muchos

niños

en

países

poco 41


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INGENIERIA

desarrollados Bacterias

Gastroenteritis

Náuseas

y vómitos.

Dolor

en

el

digestivo. Poco riesgo de muerte Inflamación del hígado e ictericia.

Virus

Hepatitis

Puede causar daños permanentes en el hígado Dolores

Virus

Poliomelitis

musculares

intensos.

Debilidad. Temblores. Parálisis. Puede ser mortal

Protozoos

Gusanos

Disentería amebiana Esquistosomia sis

Diarrea severa, escalofríos y fiebre. Puede ser grave si no se trata Anemia y fatiga continuas

Cómo evitar enfermedades Evitar la contaminación de las fuentes de agua (preservación del ambiente), primordialmente la contaminación de ríos y todos los cursos del agua (riego). Tener procesos adecuados de tratamiento y una buena distribución que alcance a toda la población y en los casos que no se pueda llegar por redes, instalar tanques para la depuración domiciliaria y enseñar los procedimientos. Educar para la salud: enseñar a la población las normas de asepsia apropiadas.


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INGENIERIA

B) AMPLIAR LA COBERTURA Y MEJORAR LA CALIDAD DE LOS SERVIVIOS DE SANEAMIENTO BASICO. PROYECTOS EN ICA Alternativa 1: Galerías Filtrantes Construcción de Galerías Filtrantes en la Zona de San José de los Molinos a una altura aproximada de 510 msnm. Caudal estimado de rendimiento: 0.476 Lt/seg/ml de galería. La cantidad a explotar depende de la demanda futura. 43 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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INGENIERIA

Línea de Conducción de 300mm PVC.

Balance Oferta Demanda proyectada.


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INGENIERIA

BALANCE OFERTA DEMAN DA 70 0

65 0

)S P (L IO D E M O R P L A D U A C

60 0

55 0

Déficit 219 LPS

50 0

45 0

40 0

35 0

O FE R TA ( L PS )

D E M A N D A (LP S )

30 0

9 0 0 2

0 1 0 2

1 1 0 2

2 1 0 2

3 1 0 2

4 1 0 2

5 1 0 2

6 1 0 2

7 1 0 2

8 1 0 2

9 0 1 2 0 0 2 A Ñ O S2

1 2 0 2

2 2 0 2

3 2 0 2

4 2 0 2

5 2 0 2

6 2 0 2

7 2 0 2

8 2 0 2

9 2 0 2

0 3 0 2

Ventajas y desventajas del Sistema de Galerías Filtrantes. Ventajas: Funcionamiento por gravedad, con bajos costos de operación y mantenimiento. Menos sensible a las variaciones de calidad del agua. Producción sostenible por la infiltración de las aguas provenientes del sistema de transvase Tambo Ccaracocha. Desventajas: Vulnerabilidad del sistema a posibles fenómenos naturales como inundación, terremotos. Mayor costo de inversión inicial.

Tendido de la Línea de Conducción de la Galería. 45 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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INGENIERIA



 

m 5 2 1

                                                           

     

         

                  

         

                                                         

            

                             

 

              

Pre diseño de Galería Filtrante y trazo de Línea de Conducción.


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INGENIERIA

Alternativa 2: Nuevos Pozos Ventajas: Inversión progresiva según el incremento de la demanda. Menores costos de inversión inicial en Línea de Conducción por estar mas cerca a las zonas de demanda. Desventajas: Vulnerable a la constante disminución en el nivel de la napa freática del acuífero. Mayor costo de operación y mantenimiento por consumo de energía eléctrica. Sensibilidad en la variación de la calidad del agua por sobre explotación del agua subterránea. Propenso a colapso por fenómenos telúricos.


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INGENIERIA

C) PROMOVER LA INVERSION EN INFRAESTRUCTURA DE SANEAMIENTO BASICO Y DE TRATAMIENTO Y REUSO DE AGUAS RESIDUALES DE ORIGEN DOMESTICO DEL AGUA Y LA PREVENCION DE ENFERMEDADES, PRIVILEGIANDO MEDIDAS ESPECIFICAS PARA AREAS RURALES.

Datos importantes del Actual Sistema de Abastecimiento de Agua Potable en la ciudad de Ica. Fuente de Agua para Abastecimiento de la Sede Central de Ica : 21 Pozos. Reservorios de Almacenamiento: 15 / Vol. Total de regulación= 9500 m3 aproximadamente. Falta de medición y control de los volúmenes de distribución. Agua No Contabilizada: entre 43% y 50% (valor observable). Falta de Micro medición, programas de control de fugas, reducción de conexiones Clandestinas y balance hídrico por sectores. Existen sectores sin reservorios de almacenamiento, realizándose el bombeo directo a la red. Existen sectores con tamaño de reservorio superior al requerido y otros con déficit. Producción del agua en la Sede Central: Volumen Total de Producción con 21 pozos: 1´300,000 m3/mes (VTP) Volumen disponibles con max. eficiencia de perdidas: 25% (VTP)= 975000 m3/mes Población Total Abastecida: 171,800 hab. 48 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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INGENIERIA

Dotación Promedio en condiciones de eficiencia: 186 l/hab/día.

Existirá déficit en el corto plazo si consideramos que varios de los pozos actualmente operativos deberán ser clausurados por problemas estructurales, de operación, daños ocasionados por el terremoto del año 2007, mala calidad del agua y bajo rendimiento. Entre los principales pozos con deficiencias operativas se citan: Pozo San Carlos: Alta concentración de Fe y Mn ocasiona problemas. Pozo ADICSA : Tubular roto/ arenamiento / ha bajado su produc. a 15 lps. Pozo Huacachina: Arenamiento/ suelo inestable arenoso/ daños con el terremoto. Pozo RC-3 A: Esta sobreexplotado, tiene baja recuperación de nivel ocasionando problemas operativos. Pozo José de la Torre Ugarte 1: Antigüedad cercana a los 50 años, ha bajado su rendimiento a menos de la 3ra parte. Aspectos de la Sectorización y Distribución


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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA AMBIENTAL Secto r

C ód ig o

Horas de servicio

Cerc ado

S - 01

15 h

Zona de Influencia

INGENIERIA

Conexiones Volumen Totales Producido

Dotación lt/hab/dia

7,0 12

3 19 ,707

2 94

U r b . L a M o d e r n a , U r b . St a R o sa d e l Pa lm a r , U r b . L a p a lm a , R a ú l Po r r a s Ba r r e n e ch e a , U r b . So l d e I ca , 92 6,3

3 06 ,510

3 09

2,9 55

1 33 ,920

2 92

1,1 49

50, 659

2 84

1,9 62

88, 040

2 89

1,1 36

81, 937

4 65

382

8,0 90

1 37

57

25, 696

2,908

1,2 24

1 11 ,050

5 85

2,4 10

75, 306

2 02

1,7 73

74, 003

2 69

2,1 36

43, 690

1 32

2,3 50

99, 948

2 74

3,8 59

68, 988

1 15

U r b . Sa n C a r lo s ( M i vivive n d a y t e ch o Pr o p io )

666

31, 420

3 04

Urb. Las Casu arinas I,II,III Etapa

933

28, 494

1 97

C a sco U r b a n o d e I ca , U n id a d Ve cin a l, Pe d r e r o s, C a st r o vir r e yn a, M a le có n I zq u ie rd o r í o I ca U r b . Sa n t o D o m in g o d e Gu zm á n , Sa n t o D o m in g o d e M a r co n a , U r b . St a Ele n a , U r b . L u r e n ,

Manzanilla

S - 02

20 h

U r b . Sa n An t o n io , M a n za n illa , Bo t e jir o An g u lo S u r , U r b . St a An it a , C h in a r r o , PPJJ C o n f r a te r n id a d U r b . Sa n m ig u e l, U r b . Sa n Jo sé , U r b . C a m p o Ale g r e , Fo vip o l, Av. M a t í a s M a n za n illa , Av. JJ. Elí a s, Av. Fe r n a n d o L e ó n Ar e ch u a , Av. A ya va ca , U r b . Sa n L u is, U r b . L a Ar b o le d a , U r b . C a lif o r n ia ,

San Miguel

S - 03

16 h

Urb. Nva villa, Urb. María Auxiliadora, Urb. La Florida, Residencial San Pedro, Sérvulo Gutiérrez, Villa Ja r d í n , L a vict o r ia , N va Esp e r a n za , C . H . Jo sé d e L a t o r r e U g a r t e , C . H . Sa n J o a q u í n .

San ta M aría

S - 04

18 h

U r b . Sa n t a M a r í a , U r b . L o s viñ e d o s, L a s Ar e n a s, C o r a zó n d e Sa n t a a r í a , PP. JJ. L o s H u a r a n g o s U r b . D ivin o M a e st r o , U r b . Pu e n t e Bla n co , U r b . El Bo sq u e , Villa El Pe r io d ist a , H ild a Sa la s,

Divino Maestro

S - 05

24 h

San Isid ro

S - 06

24 h

Cach ich e

S - 07

7h

H u acach in a

S - 08

24 h

La Angostura I etapa S - 09

8h 3.5 h

Angostura Limón

Arenales

S - 10

S - 11

Villa d e l M é d ico , R a ú l Po r r a s Ba r n e ch e a , A so c. Sa n M a r t í n. U r b . Sa n I sid r o , R e sid e n cia lI ca y R e sid . Sa n M a r t í n C a se r í o C a ch ich e , P. J. L o s L ib e r t ad o r e s W a r i, Ba r r io Sa n t a R o sa Ba ln e a r io d e L a H u a ca ch in a P. J. An g o st u r a , C . H . L a An g o st u r a I e t a p a , A. H . Fe r n a n d o L e ó n d e V iv e r o , P. J. C é sa r Va llejo Angostura III Etapa

5h

An g o st u r a I I Et a p a y P. j Ju a n Ve la zco Alva r a d o

3h

An g o st u r a I V Et a p a

14 h 8h

Av. Ar e n a le s, El C a r m e n P. J. Se ñ o r d e L o s M ila g r o s, Sn t a R o sa d e L im a , Vir g e n d e C h a p i. Zona alta: PP.JJ. Señor de LurenII,III,IV,v yVI Etapa, Virgen Asunta, Nueva Un ión,

ADICSA Sr. De Lu ren

S - 12

3h

L a s M a lvin a s, M e lch o r , R e n á n E lí a s, Villa lo s E d u ca d o r e s.

7h

Zo n a b a ja : p . J Se ñ o r d e L u r e n , Villa lo s Ed u ca d o re s, Te m ist o cle s R o ch a , Bco M in e r o , L a L o m a d a . U r b . Sa n Jo a q u in I , I I ,I I I y I V Et a p a , C o o p N u e va Es p e r a n za , U r b . L a s D u n a s, Pa r q u e I n d u st r ia l

San Jo aqu in

S - 13

7h

Margen Izquierda

S - 14

15 h

San Carlo s

S - 15

13.5 h

L as ca sua rin as

S - 16

16 h

Av. Sie t e , Sa n I d e lfo n so , Pa sa je Va lle , Psje Tin gu iñ a , p r o l. Gr a u , Aco m a yo , Zo n a A, Zo n a B,

Tu p a c Am a r u , M ica e la Ba st id a s, P. j. An d r e s Ave lin o C a ce r e s, P. J Sa n t a I sa b e l, A. H . Villa El Sa lva d o r

Aspectos Relevantes sobre la gestión deficiente del Servicio actual. La micromedicion en el sistema de conexiones domiciliarias no representa sino menos del 6% del total de conexiones existentes. Existe una desproporción en los volúmenes de producción y distribución de ciertas zonas como La Angostura, Huacachina y San Isidro donde los valores de dotación teórica duplican el valor normalmente requerido en ciudades como Ica

(150- 200

l/hab/d). Existen zonas abastecidas en condiciones de restricción, con dotación inferior a los 150 l/hab.dia como ADICSA, Margen Izquierda y Cachiche que apenas llegan a

130 l/hab/dia y tienen menos de

12 horas de servicio. Aspectos Básicos para resolver el problema Actual y Futuro. Plan de Progresivo de Micromedicion. 50 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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INGENIERIA

Educación y Sensibilización- Cultura Hídrica. Modificación de la actual Configuración de la sectorización por una configuración adecuada y equilibrada coherente a la demanda existente. Mejoramiento de instalaciones existentes que requieran mínimas inversiones para su operación eficiente. Selección de sectores modelo, donde se implemente un programa de control operacional para la reducción de agua no contabilizada, en el corto, mediano y largo plazo. Planteamientos para Garantizar la Demanda Futura: Fuentes de Agua Alternativa 1: Galerías Filtrantes. Alternativa 2: Nuevos Pozos apropiadamente ubicados y desarrollados para suplir a los pozos que ya han cumplido su periodo de diseño y/o fueron afectados por el terremoto del año 2007.

D) DIFUNDIR PRACTICAS SANITARIAS PARA EL MANEJO DOMESTICO

DEL

AGUA

Y

LA

PREVENCION

DE

ENFERMEDADES, PRIVILEGIANDO MEDIDAS ESPECIFICAS PARA AREAS RURALES. MANEJO DEL AGUA Captación del agua 1) La perforación y explotación de pozos profundos En muchos casos queda descartada esta opción: Es muy costosa, en muchos lugares imposible de realizar, y no asegura un abasto a largo plazo. Las reservas de agua en el subsuelo son limitadas, tenemos que explotarlas con medida y cuidado. Estamos afectando directamente a los mantos acuíferos, que tardan cientos de años para recargarse. En 51 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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regiones donde se practica mucha agricultura «química», áreas urbanas e industriales hay peligro,de que el agua del subsuelo este contaminada con residuos de fertilizantes y químicos. (Es importante realizar un análisis biológico y químico del agua) 2) Captación de agua de lluvia de los techos, balcones, plazas, caminos, carreteras, rocas grandes y superficies impermeables Las lluvias en zonas áridas tienden a suceder de manera errática y extrema: A lo mejor, caen nada mas cuatro o cinco aguaceros fuertes al año, pero si la precipitación es muy alta la podemos aprovechar para abastecernos de agua limpia (consumo humano) Ventajas de agua de lluvia: => Es la mas limpia, “destilada” por el sol y las nubes. => Es agua potable, si la cosechamos, almacenamos y filtramos cuidadosamente =>Esta accesible en cualquier lugar donde hay lluvia => No se necesitan muchas tuberías, bombas caras, ni filtros sofisticados para cosecharla. Desventajas: => Para guardar el agua de lluvia, se necesitan cisternas y contenedores, con suficiente capacidad para guardar agua durante los meses secos. Estos tienen un costo considerable. => Necesitamos mucha superficie impermeable, así como espacio debajo de ellas, para ubicar las cisternas y llenarlas por gravedad. => Para evitar, que el agua se pudra o se llene de mosquitos, las cisternas tienen que estar selladas y protegidas de la entrada de luz, viento, polvo y animales.


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3. Cosecha de nacimientos de agua, arroyos, cascadas, riachuelos permanentes y temporales. Para esto utilizamos canales de desviació , diques, presas, estanques. En zonas secas y desérticas hay que poner atención a los contornos del terreno, hay muchos lugares donde durante los aguaceros fluye o se junta el agua. Estos serán los sitios para construir presas y estanques. Filtros para aguas pluviales Si queremos cosechar agua de arroyos, ríos y cascadas, tenemos que poner especial atención en un sistema de desazolve antes que llegue a los estanques, presas o cisternas, ya que el agua estuvo en contacto con la tierra antes de llegar a nuestros sistemas de captación.

Presas filtrantes: Una solución muy sencilla para estos casos es la construcción de «presas filtrantes», en barrancos y cauces de los arroyos y manantiales, que

dejan

pasar el agua,

retienen

tierra y materia

orgánica. Estos

se construyen

de

rocas

pero

piedras

y

amontonadas,

sin el uso de

cementoen reforzados con

algunos casos malla ciclónica.

Cuidado de no hacerlas demasiado altas, porque se pueden tumbar con la fuerza del agua después de los aguacerosmejor hacer varias presas chiquitas Esta tecnica también es útil en el manejo de agua en el paisaje, en la captación de materia orgánica evitando la erosión del suelo.


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Filtros para aguas pluviales Si queremos cosechar agua de arroyos, ríos y cascadas, tenemos que poner especial atención en un sistema de desazolve antes que llegue a los estanques, presas o cisternas, ya que el agua estuvo en contacto con la tierra antes de llegar a nuestros sistemas de captación. Presas filtrantes: Una solución muy sencilla para estos casos es la construcción de «presas filtrantes», en barrancos y cauces de los arroyos y manantiales, que dejan pasar el agua, pero retienen tierra y materia

orgánica.

Estos

se construyen

de piedras

y

rocas

amontonadas, sin el uso de cementoen algunos casos reforzados con malla ciclónica. Cuidado de no hacerlas demasiado altas, porque se pueden tumbar con la fuerza del agua después de los aguacerosmejor hacer varias presas chiquitas. Esta técnica también es útil en el manejo de agua en el paisaje, en la captación de materia orgánica evitando la erosión del suelo.


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Registro/ pileta de desazolvamiento El agua se cosecha de los techos mediante canaletas y tubos, la guiamos hasta una pileta, y desde allí se cosecha el agua desde la superficie, para mandarla despues, a las cisternas. Los sólidos se quedan en el fondo del registro, hojas y materia orgánica flotan, pero no pasan por la canasta de malla fina.

Método tradicional en comunidades rurales El agua pasa por un cono de una piedra porosa. Estos pequeños poros y la exposición al aire durante este tiempo filtran el agua lentamente para su potabilización.


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Oxigenación de agua con «flujo-formas» Estos moldes se pueden fabricar de barro, cerámica o cemento. El agua fluye en círculos invertidos como un «8». Al pasar por varios de estos, el agua se oxigena, lo que disminuye de manera significante la presencia de bacterias dañinas (patógenos) y microorganismos.

Almacenamiento de Agua Contenedores cerrados: En regiones áridas conviene almacenar el agua en contenedores cerrados como cisternas, piletas y tinacos, especialmente si lo queremos luego utilizar para el consumo humano: así no se evapora con el sol y el polvo, los insectos y microorganismos no pueden afectar su calidad. 56 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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Cisternas de ferrocemento La técnica del ferrocemento es muy útil para construir contenedores grandes para almacenamiento de agua- también es muy útil para la construcción

de

biodigestores

anaeróbicos.

Es

relativamente

económica y puede ser construida por albañiles locales, una vez familiarizados con la técnica. Los cisternas tanques hacen de forma redonda (cilindrica, ovalada, tubular...), para distribuir bien el peso de su contenido. Por su forma, llegamos a un uso óptimo de los materiales (hasta un 40 % mas capacidad con el mismo material que la forma cuadrada), es muy manejable y resistente y se puede construir grandes almacenes de agua ( hasta mas de 100.000ltr.) Como dice el nombre, usamos principalmente dos componentes: fierro y cemento. La primera etapa en la contrucción con ferrocemento es la elaboración de la estructura metálica. Se entretejen de manera artesanal una malla electrosoldada con dos capas de malla gallinera Sobre esta estructura cilindrica se colocan varias capas de cemento, hasta llegar a un ancho de 5 cm. La combinación de estos materiales nos da mucha estabilidad, resistencia y durabilidad. En México es probablemente la forma mas económica y duradera para construir cisternas de un tamaño mayor a 10.000 litros.


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Estanques, presas y bordos En algunos casos puede ser una solución interesante, para almacenar agua para el consumo de los animales o para el riego de cultivos. También puede servir para modificar el microclima de manera positiva. Para mantener la calidad del agua, tenemos que introducir flora y fauna a estos cuerpos de agua artificiales (peces, plantas acuáticas). De otra manera la calidad del agua se declina y estamos creando focos de infección Las presas deben diseñarse cuidadosamente, considerando factores como, seguridad, fuentes de recolección de agua, canales de desborde para drenar y controlar el agua, cuando se desborda en los aguaceros fuertes. Cualquier presa con más que 2 m de altura tiene que ser construida con técnicas de ingeniería. La mayoría de las presas se construyen en tierras húmedas, donde hay una recarga mas o menos constante de agua fresca. (En áreas secas existe el peligro, que se evapore demasiada agua y la restante se saliniza o se pudre).


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Este tipo de diseños también depende de la recarga continua de agua fresca, para compensar la evaporación y lo consumido por las plantas animales, asi que en muchos lugares áridos no seria posible realizarlos de manera sustentable. Hay que calcular bien la necesidad de agua fresca para dichos proyectos y asegurar que esta cantidad esté disponible. Otros posibles productos de un estanque para acuacultura podrían ser: peces comestibles, como truchas; castaña acuática; arroz silvestre; camarón salmuera; caracol de agua dulce; peces ornamentales de acuario; lirios acuáticos como flores o para reproducción de raíces; juncos y sauces, carrizo para cestería; patos y gansos (apartarles una parte del estanque, porque tienden a destruir la vegetación y enlodar e agua) Un estanque de una llanta de tractor o camión puede ser una manera fácil, creativa y económica para agregar una zona húmeda al jardín, especialmente donde no disponemos de dinero y cantidades de agua suficientes para realizar presas o bordos …se corta una llanta vieja de un camión o tractor por un lado. Para esto se utiliza un cuchillo de zapatero bien afilado y agua de jabón o aceite como lubricante. Excavamos un hoyo, un poco más grande que la llanta, y lo acolchamos con arena y cartón. Después se pone una lona de plástico (o varias). La lona de plástico se extiende hacia el área alrededor de la llanta, la cual rellenamos con tierra, se crea de esta manera una zona húmeda, la cual puede ser aprovechada por una buena variedad de plantas y especies, como la menta, lechugas, fresas.


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E) IMPULSAR LA REHABILITACION DE LOS CUERPOS DE AGUA AFECTADOS POR CONTAMINACION.

Restauración y remediación de Aguas La remediación de las aguas relacionadas con la minería pasa por su depuración. En algunos casos esta remediación es relativamente sencilla: las aguas procedentes de las zonas de labores (del fondo de mina, ya sea subterránea o a cielo abierto), o las empleadas en los procesos mineralúrgicos o metalúrgicos, son fáciles de controlar, y salvo un vertido accidental, pueden ser depuradas antes de ser 60 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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vertidas a cauces públicos, caso de que esto sea necesario. No hay que olvidar que a menudo la minería se lleva a cabo en áreas con un cierto grado de aridez, por lo que en estos casos las aguas no llegan nunca a ser vertidas, sino que se reutilizan en los diversos procesos mineros, normalmente con un cierto grado de depuración entre una y otra aplicación. Por otra parte, cabe hacer notar que el ambiente minero genera en sí una amplia gama de riesgos de contaminación de las aguas subterráneas o superficiales. Estos se relacionan básicamente con la lixiviación de los productos mineros (rocas y minerales). Este riesgo abarca desde las aguas de mina (de operaciones subterráneas o a cielo abierto), que se infiltran hacia el subsuelo, o las aguas de lluvia que se infiltran en balsas y escombreras, y que posteriormente pueden infiltrarse en el suelo y pasar al subsuelo, o incorporarse a la escorrentía. En definitiva, existe un alto riesgo de contaminación de las aguas superficiales y subterráneas. Naturalmente, buena parte de esta problemática hay que abordarla desde el punto de vista de la prevención, evitando el vertido accidental de las aguas de mina en su entorno, aislando adecuadamente las balsas y escombreras, etc. Pero en muchos casos lo cierto es que el problema existe, y hay que al menos evitar que el problema siga extendiéndose. En el presente tema analizaremos la problemática del agua, y en el siguiente la de los suelos, que por otra parte está íntimamente relacionada con la de la remediación de problemas de aguas subterráneas.

Aguas superficiales La solución a los problemas derivados de los vertidos de las aguas residuales de las instalaciones mineras a cauces superficiales pasa por su depuración, que estará soportada por una tecnología adecuada a este fin, en función de las características físico-químicas 61 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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de cada caso concreto. Algunas de las técnicas que se pueden emplear son: ·

Neutralización. Se suelen emplear carbonatos, en especial el

carbonato cálcico, por su reactividad incluso con ácidos débiles. No hay que olvidar que produce la emisión de CO2, así que nunca debe hacerse en ambiente cerrado para evitar la posibilidad de intoxicación por acumulación de este gas. ·

Eliminación de sales indeseables. En cada caso tendremos o

podremos tener distintas sales cuyo vertido no es deseable, de forma que cada caso puede resultar muy diferente. Necesitaremos estudiar qué proceso o procesos químicos son susceptibles de ocasionar reacciones específicas

con

los

compuestos problemáticos

en

disolución, para en unos casos producir otros compuestos menos problemáticos, o precipitar compuestos sólidos, o formar gases que se eliminen a la atmósfera (caso de que no constituya otro problema mayor). · Eliminación de metales pesados (MP). Los MP constituyen casi siempre un problema de importancia mayor, por lo que se consideran aparte del caso anterior, a pesar de tratarse de una variante del mismo, ya que (por lo general) se suelen encontrar formado sales solubles (o en la fracción particulada). Se pueden eliminar por métodos químicos y físico-químicos. -

Los métodos químicos corresponden fundamentalmente a

precipitación, con algún reactivo adecuado. Por ejemplo, el mercurio se hace reaccionar con Na2S (soluble), dando origen al HgS insoluble. Muchos otros metales formadores de sulfuros (p.ej., Pb, Zn) pueden precipitarse de la misma manera.


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Agente

de Ventajas

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Inconvenientes

precipitación Impurezas. Hidróxido cálcico

Proceso

lento

Bajo coste

Precip. CaSO4, CaCO3 Carbonato sódico

Soluble. Rápido

Coste superior

Hidróxido sódico

Limpio. Rápido

Coste relat. alto Form.

Amoníaco

Soluble. Rápido

complejos,

Nitrato

amonico

residual Sulfuro sódico

Productos

muy

insolubles

Desprend. H2S

Ácido sulfúrico

Rápido. Bajo coste

Precip. CaSO4

Ácido clorhídrico

Rápido. Limpio

Coste relat. alto

Dióxido de carbono

Disponible combust.

gases

Tabla 1: Agentes empleados para la eliminación de iones metálicos pesados por precipitación


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Reactivo

% Recuperación

Recubrimiento Cd, Cu, Zn s

Sulfuro

>99 Cd, Cu, Zn

Acabado metálicos

Cu, Cr, Ni

NaOCl, NaOH, NahSO3 88 Cr, Ni, Cu

Agua residual

Cr, Ni

Na2CO3

98 Ni

Soluciones metálicas

Cu

CaCO3

75-80 Cu

Fango Cu Au, Ag, Cu, electrolítico Se

Cloración

99.7 Au

Compuestos Cu/As

As, Cu

Sulfuro

99.9 As, 99 Cu

Haluros Cu/Al

Cu

Al

95 Cu

Minería

Al, Cu, Ca, Sulfuro+hidróxido+ag Mg, Mn, Ni, >85 metales ente oxidante Fe, Zn

Residuo

Cu

Metales

no

Cu

NH3

90-96 Cu

electrolítico Impresión

Cu

NH3

99.5 Cu

Solución de V

V

NaOH, KOH, Ca(OH)2

90 V2O5

Residuo eléctrico

Cu, Ni, W

Carbonato, hidróxido

Aceite pesado

Ni, V

NaClO3, NaOH, NH4OH 60-95 Ni, V

Acabados metálicos

Cd, Cu, Cr, Ni, Zn

NaOH

Cu

Hidrocloruro hidroxil amina NaOH

Residuo industrial

Cu

Na2S2O3

99.7 Cu

Agua residual

Ag

Cloruro + Cu, Zn

92-96 Ag

Residuo

Co, Cu, Ni

H2O2, ácido oxálico

93-99 Co, Cu,

Residuo Ferrita

de

98 Cu, Ni 100 W

93-98 Zn de + 99.3 Cu


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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA AMBIENTAL electrolisis

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Tabla 2.- Precipitación de metales pesados mediante diferentes reactivos

Los métodos físico-químicos se basan en la captación del metal por compuestos

con

capacidades

“sorcitivas”:

susceptibles

de

incorporar el metal a su estructura cristalina, en unos casos sustituyendo a algún otro catión no tóxico ( intercambio iónico), en otros casos precipitando sobre el compuesto que actúa como trampa para el metal. El intercambio iónico tiene la ventaja de que es reversible de forma controlada, es decir que una vez que hemos captado el metal podemos realizar su “elución”, devolviéndolo a la disolución, lo cual en ocasiones permite su aprovechamiento. Los demás mecanismos retienen el metal de forma más “permanente”, de forma que se puede considerar “inmovilizado”, o “inertizado”, para ser tratado como un residuo no tóxico, o para ser utilizado en procesos metalúrgicos. El paso final es el vertido de estas aguas depuradas a un cauce fluvial, en condiciones que no sean consideradas como un riesgo para el medio ambiente. Otra cuestión importante es la derivada del hecho de que por lo general durante el proceso de tratamiento de depuración se generan productos indeseables: sobre todo, los lodos residuales, en los que quedan almacenados los productos contaminantes. ¿Qué hacer con ellos? Por lo general constituyen un residuo tóxico y peligroso, que debe ser recogido por un Gestor de Residuos, para ser depositados en un almacén de seguridad adecuado a este fin. En el caso de la minería este “almacén de seguridad” ha sido a menudo alguna zona del yacimiento ya explotada (p.ej., método de corte y relleno), uno poco accesible, o las propias escombreras de la explotación, sin 65 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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embargo estas posibilidades se van poco a poco alejando de lo ambientalmente adecuado. Depuración del Drenaje Ácido de Mina Uno de los mayores problemas que plantea la minería es el drenaje ácido. Para su tratamiento se pueden emplear dos grupos de técnicas: las activas y las pasivas.

Las técnicas activas son aquellas que se basan en el procesamiento químico del DAM mediante la adición de reactivos neutralizantes: carbonato cálcico, hidróxido sódico, bicarbonato sódico o hidróxido amónico. Estos reactivos llevan el pH a valores aceptables, y favorecen la precipitación de la mayor parte de los metales pesados que pueda contener el agua. Su principal problema es que suelen ser reactivos con un cierto coste, que no siempre pueden emplearse de forma extensiva, para neutralizar grandes volúmenes de DAM. En estos casos se aplican de forma local, más que nada como un depurador de las aguas residuales de lavadero o de fondo de corta. Las técnicas pasivas son las que se emplean para el tratamiento de grandes volúmenes, y se basan en la puesta en contacto del DAM con “reactivos” naturales o con condiciones adecuadas para evitar el desarrollo del proceso. Estas técnicas pueden ser muy variadas: Lagunas o ciénagas aeróbicas

Una ciénaga o laguna aeróbica

consiste en un humedal de suficiente extensión con flujo superficial horizontal. La laguna puede estar plantada con “rabos de gato” (Trifolium cherleri) u otras especies propias de este tipo de cuencas. Este sistema se utiliza para tratar aguas neutras o alcalinas. Los metales pesados precipitan como consecuencia de reacciones de 66 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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oxidación, con formación de los correspondientes óxidos o hidróxidos, lo cual tiene su mayor eficiencia a pH mayor de 5.5. La ventilación/aireación del agua previa a su paso por la laguna se produce haciéndola pasar por pequeños saltos y rápidos. El sistema es especialmente eficiente en la reducción del contenido en hierro, pero el pH puede incrementar considerablemente debido a las reacciones de oxidación.

Lagunas o ciénagas anaeróbicas. En este caso se trata de lagunas con una delgada lámina de agua sobre un sustrato rico en materia orgánica, que puede estar constituido por turba, u otros materiales orgánicos: compost usado de plantaciones de champiñones, virutas de madera, heno, etc., mezclado con un 10% de carbonato cálcico. A través de este sustrato se produce el flujo de las aguas a depurar, produciendo fundamentalmente la reducción de sulfatos, en aguas conteniendo oxígeno disuelto, Fe3+, Al3+, y con acidez media o baja.


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Canales abiertos de caliza. Constituyen la forma más simple de tratar el DAM, y pueden ser de dos tipos: canales recubiertos de caliza a través de los cuales se hace pasar el agua a tratar, o simplemente, añadir trozos de caliza a los canales de desagüe ya existentes. El principal problema que pueden presentar es el de que los cantos de caliza se recubren de una lámina de óxidos e hidróxidos de hierro que los aíslan, reduciendo la efectividad del proceso a medio-largo plazo. Eso hace necesario utilizar grandes cantidades de caliza. Es también importante la impermeabilización del fondo del canal, para evitar la infiltración del DAM.

Pozos bifurcados. Es otra forma de tratar el DAM con caliza, la que se realiza en un “pozo” con circulación forzada de agua donde

se acumula la caliza. La turbulencia del régimen y la presencia de 68 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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partículas finas y abrasivas dificulta la formación de revestimientos aislantes en la caliza.

Drenaje anóxico en calizas. Se trata de un sistema para interceptar y neutralizar flujos subterráneos de DAM, evitando además su contacto con el oxígeno atmosférico, lo que evita la oxidación de los metales, y por tanto, la formación de revestimientos de óxidos de Fe en la caliza.


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Reactores de flujo vertical. Consisten en celdas de tratamiento con una base de caliza y drenaje basal sobre la que se sitúa una capa de sustrato orgánico y una lámina de agua estática. El agua fluye verticalmente a través del compost y de la caliza, y se recoge y descarga a través de un sistema de tuberías. Este sistema incrementa la alcalinidad mediante la disolución de caliza y la reducción bacteriana de sulfatos. A continuación se requiere un tratamiento adicional, como puede ser en una laguna aeróbica, para la oxidación y precipitación de los metales pesados.


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Proceso patentado “Pyrolusite”. Este proceso utiliza organismos microbianos modificados genéticamente para eliminar Fe, Mn y Al del DAM. El proceso de tratamiento consiste en una capa somera de árido carbonatado (caliza) inundado con DAM. Tras realizar test de laboratorio para determinar las combinaciones de microorganismos más adecuadas, éstos se introducen en el lecho carbonatado inoculándolos en puntos concretos del mismo. Los microbios crecen en la superficie de los fragmentos carbonatados y oxidan los contaminantes metálicos, mientras que la reacción entre el DAM y la caliza neutraliza la solución.

Aguas subterráneas Las aguas subterráneas pueden ser afectadas por los mismos problemas que las superficiales, aunque en este caso el problema se agudiza por la dificultad del acceso a ellas. Para solucionar este problema tenemos dos alternativas: el tratamiento “externo” (pump and treat) o el tratamiento “in situ”. En el tratamiento externo se intenta extraer el agua contenida en el acuífero local, para mitigar la situación en el subsuelo y evitar la extensión del problema. Para ello, es necesario que el agua 71 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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constituya un acuífero en sentido estricto, es decir, un volumen rocas porosa y permeable empapadas en agua susceptible de ser extraída mediante bombeo. Los parámetros a considerar son los siguientes: - Transmisividad del acuífero. Debe ser suficiente en dos sentidos: 1) permitir que la contaminación se transmita conjuntamente con el agua al bombearla; y 2) suficiente como para permitir un diseño adecuado del bombeo sobre la base del menor número posible de pozos de extracción. Depende de la naturaleza litológica del acuífero, y se traduce en su porosidad y permeabilidad. - Naturaleza de la contaminación. Evidentemente, las condiciones más favorables se obtienen por contaminaciones “salinas” en disolución. Otros casos pueden ser muy desfavorables, como la presencia de hidrocarburos o en general, fases inmiscibles con el agua, puesto que en este tipo de casos

se pueden dar

permeabilidades relativas, que hacen que durante el bombeo obtengamos una u otra fase preferentemente, pero siempre dejando residuos irreductibles (caso similar a las explotaciones petrolíferas). -

Posibilidad de reinyectar las aguas tratadas. A su vez

depende de los parámetros anteriores, puesto que estará en función de la hidrodinámica del acuífero, y del mayor o menor grado de descontaminación alcanzable, así como la necesidad de descartar la posibilidad de que se reactive el proceso de contaminación durante la reinyección.


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Por último, deberemos analizar las alternativas de descontaminación de las aguas bombeadas, mediante técnicas utilizadas en el tratamiento de las aguas residuales urbanas e industriales, o en el tratamiento del problema del drenaje ácido de mina. No hay que olvidar que este tipo de tratamiento no puede pretender eliminar el 100% del problema de contaminación, sino reducir los niveles de ésta a límites asumibles: reducir un determinado pH, o los contenidos en determinadas sales o metales pesados, etc. Por tanto, se considera razonable aplicarla cuando los niveles de partida no son excesivamente altos. El caso contrario implica extraer volúmenes de agua tan grandes que suponen un coste normalmente inasumible. En cuanto al tratamiento “in situ”, se suele aplicar cuando no es posible la extracción del agua, o cuando disponemos de mecanismos para llevarlo a cabo a costes razonables. Como normalmente este proceso implica también la descontaminación del suelo. Finalmente, convendría comentar aquí que la litología del subsuelo puede jugar un papel muy importante en la remediación “natural” de los problemas anteriormente señalados. Por ejemplo, un subsuelo rico en rocas carbonatadas neutralizará las soluciones ácidas, con el valor agregado de que gran parte de los metales pesados perderán 73 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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capacidad de migración y precipitarán como sulfatos (sobre el nivel freático) o como sulfuros (bajo el nivel freático), en un proceso de características similares a las observadas en los procesos de enriquecimiento secundario en yacimientos sulfurados. Por otra parte, un subsuelo rico en facies de arcillas esmectíticas (p.ej., zona sur de la cuenca de Madrid) tendrá la capacidad de adsorber metales pesados en los espaciados interlaminares de dichos minerales. Otros factores a considerar son la porosidad y grado de fracturación del subsuelo. En resumen, previo a realizar una serie de estudios de alto coste económico, hay que contar con un informe geológico que permita conocer en detalle las características del suelo y subsuelo que albergan las aguas a descontaminar. Esto puede suponer ahorrar tiempo y dinero.

H) APLICAR INSTRUMENTOS E INCENTIVOS ECONIMOS PARA EVITAR LA CONTAMINACION DE AGUA. El valor del agua El discurso sobre el agua indica estar relacionado directamente con la vida y la salud, y a pesar de que se considera como indispensable, no se está dispuesto a pagar mucho por ella. ¿Se paga mucho por el agua? De aquellos

que cuentan con acceso a la red pública, 43,6 %

considera que paga mucho o demasiado por ella, cifra que se incrementa entre los que no cuentan con acceso directo a la red (50,7%).


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Por otro lado, el agua no se percibe como un recurso que se pueda agotar totalmente. Se considera que es un derecho de todos, sin embargo se desconoce lo que se puede hacer para que

esté al

alcance de todos; esto último debido a que consideran que

la

solución del problema es responsabilidad de las autoridades, situación que refleja que no hay conciencia del deber de cuidarla para que otros puedan obtenerla.

¿Están las personas dispuestas a efectuar un pago adicional por el tratamiento de las aguas servidas para contribuir al cuidado del medio ambiente? A pesar de que las personas saben que sus desagües van a desembocar al mar o al río, no aparecen necesariamente dispuestas a realizar un pago adicional a cambio de que se les garantice que las aguas residuales serán tratadas antes de ser enviadas. Sólo un 27,9% podría pagar más. La falta de disposición a pagar más tiene que ver con la idea de que esta situación es responsabilidad del gobierno, así como la sensación de que el monto pagado ya es excesivo. En general, los problemas derivados de la falta de adecuados sistemas de

desagüe o

tratamiento de las aguas servidas tienden a pasar desapercibidos.

I) FOMENTAR EL AHORRO Y LA EFICIENCIA EN EL USO DEL

AGUA Y ESTABLECER FONDOS PARA EL MANEJO DE CUENCAS FUENTES DE ESTE RECURSO Y COMO PAGO POR SERVICIOS AMBIENTALES.

CULTURA DEL AGUA PARA UNA GIRH Es el conocimiento básico que las personas deben tener sobre el agua y su gestión, lo que se traduce en realizar determinadas prácticas o a 75 GERENCIA AMBIENTAL IX CICLO

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reaccionar ante ciertas circunstancias para promover acciones que impidan su deterioro o que promuevan su buen uso. Se refiere al conocimiento que posee la población y las instituciones en relación a la naturaleza del agua, de su valor social, económico y ambiental y de la necesidad de preservarla para garantizar el futuro de todos. A las actitudes de las personas en el uso del agua como consecuencia de los conocimientos y experiencias acumuladas en lo cotidiano. A las prácticas que realizan las personas e instituciones en relación al uso y preservación del agua, que incluyen en algunos casos las tradiciones ancestrales en correspondencia con su ámbito territorial, características geográficas e identidad local. Es el complemento fundamental para hacer realidad la GIRH.

objetivos “Lograr la activa participación de los gobiernos nacional, regional, local y de la sociedad civil, para implementar la GIRH y lograr su uso y aprovechamiento

eficiente

en

el

marco

del

proceso

de

descentralización contribuyendo al desarrollo social y económico del país” Lograr que el conjunto de instituciones que constituyen el SNGRH, cuenten con recursos humanos provistos de:

➢

Conocimientos fundamentales en GIRH

➢

Criterio para adecuarlos a su realidad

➢

Actitudes necesarias para establecer procesos de concertación y solución de conflictos, planificación e implementación de programas y proyectos de GIRH 76


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Capacidad para promover la Cultura del Agua en sus diferentes niveles de decisión.

Objetivo en la población: Desarrollar

conocimientos

en las

personas que

desempeñan

diversidad de funciones relacionadas con la gestión del agua, en los distintos escenarios y niveles de la gestión pública y privada, ello incluye a: i) Funcionarios de alto nivel de decisión política –normativa ii) Profesionales de gerencia media y operativa iii) Población en general de las cuencas piloto iv) Población vía programas de sensibilización masiva v) Población escolar y docente. La sostenibilidad del PMGRH depende de la eficiencia y eficacia del programa “cultura del agua”


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Componentes del Programa de Cultura del Agua 

Formación en la Cultura del Agua para Funcionarios de Alto Nivel de Decisión política.



Formación en la Cultura del Agua para Profesionales de Gerencia Media y Operativa.



Formación en la Cultura del Agua en la Población en General de las Cuencas Piloto.



Incorporación del Tema de Cultura del Agua en todos los Niveles de la Educación Primaria y Secundaria.



Formación en la Cultura del Agua en la Población Vía Programas de Sensibilización Masiva.


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INGENIERIA

Estrategia de acción del Programa de Cultura del Agua Formar, de acuerdo al nivel de responsabilidad funcionarios y profesionales de diferentes niveles, interesados en participar en la gestión del agua; los cuales se encargarán de replicar al resto de la población y personas de su entorno de influencia, las enseñanzas y los mensajes a ellos trasmitidos. Celebrar convenios con el MINEDU para incluir en la curriculaescolar, la enseñanza en todos los grados de primaria y secundaria, el tema del agua. Facilitando para tal fin videos y material impreso específicos para cada grado escolar. Difundir por todos los medios de comunicación (TV, radio y prensa) mensajes específicos relacionados con la escasez y el uso eficiente del agua, preservación de su calidad, el valor del servicio a cada tipo de usuario y las políticas de estado respecto a la gestión del agua. Implementación del Programa de Cultura del Agua COMPONENTE I.‐ Formación en la cultura del agua para funcionarios de alto nivel de decisión política COMPONENTE II.‐ Formación en la cultura del agua para profesionales de gerencia media y operativa COMPONENTE III.‐ Formación en la cultura del agua en la población en general de las cuencas piloto COMPONENTE IV.‐ Incorporación del tema de la cultura del agua en todos los niveles de la educación primaria y secundaria. COMPONENTE V.‐ Formación en la cultura del agua en la población vía programas de sensibilización masiva.


CALIDAD DEL AGUA


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INGENIERIA

CONCLUSIONES 1. Solo el 11 % de las Plantas de Tratamiento de los sistemas se encuentran autorizados. 2.

Muchos sistemas presentan Tratamiento incompleto.

3. Actualmente se desconoce con exactitud la cantidad de hectáreas irrigadas con aguas servidas. 4. Reforzar la vigilancia y control en los sectores competentes y con participación de la autoridad municipal. 5. Las entidades Privadas tienden a mayor formalización, mientras que las municipales es mas lento el proceso. 6. Existe minería informal que deteriora el medio ambiente por no tener tecnología ni conocimientos en tecnologías limpias para impedir la contaminación del medio ambiente. 7. Se ha detectado riesgos a la salud por riego de especies de tallo corto y consumo crudo. 8. Existen mínimos conocimientos de EDUCACION AMBIENTAL EN TODOS LOS SECTORES DE LA POBLACION.


CALIDAD DEL AGUA


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