impacto de vertidos industriales y cloacales en el río tercero
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Impacto de vertidos industriales y cloacales en el Río Tercero (Ctalamochita)
Silvia Oviedo
Zabala
1,, María Laura Hunziker
1, Facundo Moreyra
3, Mariana Roqué
1 , Patricia O’ Mill
1,2,
,
Fernando Monarde1, Daniel Glatstein
2, Patricia Carranza
2, Nancy Larrosa
2, Raquel Bazán
2, Ana
Cossavella1,2,3
.
1Subsecretaria de Recursos Hídricos Humberto Primo 607, Córdoba, Argentina, Tel: (54) (351)-4342050
E-mail: ingsilviaoviedo@yahoo.com.ar
2Departamento de Química Industrial y Aplicada.
Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales Universidad Nacional de Córdoba
Av. Vélez Sarsfield 1611, Ciudad Universitaria, Córdoba, Argentina. Tel. (54) (351)-4333078
3Departamento de Hidráulica. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales.
Universidad Nacional de Córdoba Av. Vélez Sarsfield 1611, Ciudad Universitaria, Córdoba, Argentina. Tel. (54) (351)-4333078
El sistema fluvial del río Tercero (Ctalamochita) es uno de los de mayor importancia en la
red hidrográfica de la provincia de Córdoba (Argentina). Su cuenca alta se está regulada por un
sistema de cuatro presas, en las cuales se encuentran cuatro centrales hidroeléctricas. Una Central
Nuclear está instalada en el embalse intermedio, que utiliza las aguas de este recurso para el sistema
de enfriamiento del núcleo, por lo cual el mismo debe mantener una cota mínima que asegure el
funcionamiento de dicha central. El río Tercero (Ctalamochita) se origina en el embalse Piedras
Moras, luego de recorrer aproximadamente 300 Km se une con el río Saladillo para formar el río
Carcarañá, afluente del río Paraná, pertenecientes a la Cuenca del Plata.
El río Tercero (Ctalamochita) es utilizado para abastecimiento de agua potable, recreación,
y como cuerpo receptor de efluentes: Un total de once (11) industrias, dos (2) estaciones
depuradoras de aguas residuales urbanas y dos (2) colectoras de efluentes cloacales descargan sus
efluentes líquidos y, en algunos casos se abastecen de agua del río. Por otra parte, existe un canal
desviador de líquidos pluviales localizado en la ciudad de Bell Ville.
El presente trabajo se encuadra en el marco del “Estudio sistemático de Contaminación del
rio Tercero (Ctalamuchita) y control de vertidos”, y tiene como objetivo conocer la carga orgánica
aportada por las descargas puntuales y evaluar como impactan las mismas sobre el factor de
biodegradabilidad del mencionado río.
Hasta la fecha se llevaron a cabo dieciséis campañas estacionales de monitoreo en el curso
del río Tercero (Ctalamochita). Se ubican tres estaciones de aforo, trece estaciones de muestreo
sobre el río, una en el Canal Desviador de líquidos pluviales. Los parámetros físico-químicos y
biológicos investigados en el río se establecieron en función de las actividades existentes en la zona
de influencia de cada estación.
Conjuntamente, se llevó a cabo el monitoreo de las fuentes puntuales de contaminación y las
gestiones técnico-administrativas, para el cumplimiento de las Normas Provinciales de Protección
de los Recursos Hídricos, Decreto Provincial 415/99.
Los resultados indican que el río Tercero (Ctalamochita) se ve influenciado por los efectos
antrópicos de los asentamientos poblacionales localizados a lo largo de su curso, con mayor
relevancia en aquellos que no poseen un adecuado tratamiento de los líquidos cloacales.
Palabras Clave: gestión, monitoreo, río
Introducción
La alimentación enteramente pluvial de la totalidad de los cursos de agua de la Provincia de
Córdoba determina un régimen fluvial con aguas altas en verano y bajas en invierno La demanda
del recurso hídrico en los distintos sectores de usuarios, aceleradamente creciente en las últimas
décadas, no se adecua totalmente a la oferta descripta. Consecuentemente, en forma precursora en el
país los esfuerzos se han volcado en la tarea de regulación de los cursos de agua. Córdoba se
encuentra entre las Provincias con un alto grado de regulación de sus cursos de agua superficiales
(Reyna, 2006).
Figura 1: Imagen satelital de los reservorios en cadena
El río Tercero (Ctalamochita), a 100 km al sur de la ciudad Capital, atraviesa de oeste a este
dos regiones geológicas, por un lado la pampa loesica alta y por el otro la pampa loesica plana, la
pendiente disminuye en el sentido de escurrimiento, generando una disminución de la velocidad del
río (Moreyra, 2008). Luego de unos 300 Km, se une con el río Saladillo para formar el río
Carcarañá, afluente del río Paraná, pertenecientes a la Cuenca del Plata. Su módulo es de 27,6 m3/s,
siendo uno de los ríos más caudalosos de la Provincia. Cabe destacar que no es un río navegable
naturalmente por su régimen variable y por la fuerte pendiente de su cauce.
Las aguas del río, poseen distintos usos: abastecimiento de agua potable, riego, recreación,
además de ser utilizadas como cuerpo receptor de efluentes. El río recibe desechos cloacales crudos
de dos importantes ciudades. A través de trece acueductos se provee de agua para consumo humano
a poblaciones del noreste y sur de la Provincia.
La cuenca sobre la que se asienta el mencionado curso de agua tiene un periodo húmedo que
se extiende de octubre a marzo y uno seco de abril a septiembre. Las lluvias máximas se registran
Emb. Compensador
Piedras Moras
Embalse Río
Tercero Embalse Co.
Pelado
Central
Hidroeléctrica
de Bombeo Río
Grande N° 1 Presa Co.
Pelado
Presa
Arroyo
Corto
Dique
Nivelador
Central
Hidroeléctrica
Cassafush
Central
Hidroeléctrica
Ing. B. Reolin
Emb.Ing. B.
Reolin
Central
Hidroeléctrica
Piedras Moras
en diciembre, enero y marzo, y las mínimas en junio, julio y agosto. La precipitación media anual es
de 630 mm.
El río Tercero (Ctalamochita) es utilizado para abastecimiento de agua potable, recreación,
así también como cuerpo receptor de efluentes industriales y cloacales. Un total de once (11)
industrias, dos (2) estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas y dos (2) colectoras de
efluentes cloacales descargan sus líquidos residuales, en ocasiones con tratamiento deficiente. Por
otra parte, algunos establecimientos industriales se abastecen también de agua del río para su
producción. Además, existe un canal desviador de líquidos pluviales localizado en la ciudad de Bell
Ville.
Los antecedentes existentes (Larrosa et.al, 2007; UNC, 2007) evidencian la
importancia que revisten los vertidos de efluentes cloacales e industriales en el cauce del río,
modificando o alterando sus característica naturales.
Objetivos
Materiales y Métodos
A la fecha se han realizado dieciséis campañas de monitoreo estacionales en el sistema
descripto, pero a los fines de la homogeneidad de los datos solo se ha trabajado con doce campañas.
La metodología utilizada para la toma de muestras, almacenamiento, preservación y análisis está
basada en APHA, AWWA y WEF (2000).
Monitoreo del río Tercero (Ctalamochita)
Se ubicaron 13 estaciones de muestreo sobre el río (Figura 3), en sitios seleccionados según:
Las fuentes de descargas industriales, las descargas cloacales, las tomas de agua y los balnearios.
Adicionalmente se monitoreó el Canal Desviador de pluviales al río Tercero (Ctalamochita).
Los sitios de monitoreo están ubicados según la siguiente progresiva: Balnerario Almafuerte
(BA) a 2 Km, Balneario Río Tercero (BIII) a 15 Km, Puente Los Potreros (PLP) a 26 Km, Villa
Ascasubi (VA) a 39 Km, puente Andino (PA) a 113 Km, puente Alberdi (PN) a 121 Km, aguas
abajo de la descarga cloacal de Villa María (BOSN) a 130 Km, altura puente Ballesteros (AB) a 161
Km, Azud Bell Ville a 220 Km, puente centro Bell Ville (PCBV) a 230 Km, Canal Desviador (CD)
a 232 Km, aguas abajo colectora cloacal de Bell Ville (AACCBV) a 236 Km, Azud San Marcos
(ASM) a 262 Km y a la altura de Monte Buey (MB) a 294 Km de la presa del embalse Piedras
Moras (Larrosa et.al, 2005).
Los parámetros físico-químicos y biológicos investigados se establecieron en función de las
actividades existentes en la zona de influencia de cada estación
BA
BIII
PLP
t8.8;Industria1
1 Industria 2
t5.5;Industria 3
Industria 4
Edar 1
VA
PA
PN
BOSN
Industria 5 Industria 6
Colectora 1
Industria 7
BOSN
AB
Industria 8
ABV
PCBV
t10.5;Industria 9
Canal Derivador
Colectora 2
ACCBV
ASM
MB
t7.5;Industria 12
Industria 10
t7.5;Industria 11
Figura 1: Modelo conceptual
Monitoreo de industrias
Se tomaron muestras de los efluentes vertidos al río por los establecimientos industriales, las
determinaciones analíticas posteriores se seleccionaron de acuerdo a los procesos productivos, dado
que se presentan industrias frigoríficas, curtiembres, petroquímicas, papeleras, entre otras. Por otra
parte, se muestrearon las dos plantas de tratamiento de líquidos residuales domesticas.
Los caudales diarios vertidos se obtuvieron a través de las declaraciones juradas proporcionadas
por los establecimientos, lo cual está establecido en la mencionada normativa.
Las colectoras de líquidos residuales cloacales no se pudieron muestrear, por razones de
accesibilidad, por lo que se estableció una concentración de 200mg/l de DBO, la cual corresponde a
un líquido cloacal de concentración media según las Normas de Protección de los Recursos
Hídricos Superficiales y Subterráneas, Decreto Reglamentario 415/99. De la misma manera se
consideró una Demanda química de oxigeno de 500mg/l, de acuerdo con Metcalf &Eddy, inc.
Por otra parte, se calculó la biodegradabilidad de los mismos, a través del cociente entre la DBO
y la DQO, el cual se comparó con los índices sugeridos por el Manual de Depuración Uralita.
Tabla 1: Biodegradabilidad del agua residual
DBO5/DQO Biodegradabilidad del agua
residual
< 0,2 Poco biodegradable
0,2-0,4 Biodegradable
O,4 Muy Biodegradable
Fuente: Manual de depuración Uralita, Muñoz, Lehmann y Martinez
Resultados
Resultados LAS INDUSTRIAS
Grafico 1: Carga orgánica diaria (DQO Kg/día) Grafico 2: Carga orgánica biodegradable diaria (DBO
Kg/día)
Como se puede observar en los gráficos 1 y 2 el mayor aporte de carga orgánica vertido al rio,
medido como DQO (kg/día), proviene de la industria 3 y de las colectoras de líquidos cloacales.
Los mismos presentan una alta biodegradabilidad, dado que la relación entre la DBO y la DQO es
mayor al 50%.
Tabla 2: Carga orgánica diaria vertida al río Tercero (Ctalamuchita)
Establecimientos DBO
(kg/día)
Carga orgánica diaria (Kg/día)
DBO/DQO
Industria 1 87,65 154,53 0,57
Industria 2 109,07 257,12 0,42
Industria 3 6036,00 9842,85 0,61
Industria 4 227,35 1720,00 0,13
Edar 1 874,25 1848,98 0,47
Industria 5 153,00 437,55 0,35
Industria 6 54,00 75,60 0,71
Industria 7 22,50 38,00 0,59
Colectora 1 3000,00 6000,00 0,50
Industria 8 234,00 344,70 0,68
Industria 9 544,86 1201,90 0,45
Canal Derivador 0,00 0,02 0,08
Industria 10 479,80 667,73 0,72
Colectora 2 1000,00 2000,00 0,50
Edar 2 122,85 255,65 6,19
Industria 11 35,28 47,77 0,74
Resultados en el Río Ctalamochita
Indicadores de contaminación orgánica
En los gráficos 2 y 3 se muestra la variación espacial de la media de la Demanda Bioquímica de
Oxigeno (DBO5) y oxígeno disuelto. Los máximos valores de DBO5 se registran aguas abajo de las
descargas de las colectoras cloacales de las localidades de Villa Maria y Bell Ville, las cuales
carecen de estación depuradora de aguas residuales. En el Balneario Río Tercero, ubicado aguas
abajo del polo de industrias químicas de la ciudad homónima también muestra un incremento
respecto la estación anterior. La alta concentración de materia orgánica en estos puntos, origina
demanda de oxígeno por parte de los microorganismos para degradarla, lo cual provoca una caída
de los niveles en el curso de agua.
Grafico 3: Variación espacial de la media de la Demanda
Bioquímica de Oxigeno (DBO5)
Grafico 4: Variación espacial de la media de la Demanda
Bioquímica de Oxigeno
Grafico 5: Variación espacial de la media de la Demanda
química de Oxigeno (DQO)
Se estableció la fracción de la materia orgánica presente en cada estación de muestreo, a
través del factor de biodegradabilidad (Fb), cuyo valor 1 es el equivalente a que el 100% de la
materia orgánica presente es biodegradable.
Tabla 3: Factor de biodegradabilidad y %materia orgánica biodegradable
Como se puede observar en el gráfico 4, a pesar de que la mayoría de los vertidos presenta
características de biodegradabilidad, el porcentaje de materia biodegradable en el río se eleva aguas
abajo de la descarga de las colectoras cloacales 1 y 2.
Grafico 6: Factor de Biodegradabilidad
Por otra parte, también se presentan los resultados obtenidos en otros parámetros indicadores
de contaminación humana, como la E. Coli, el amonio, el fósforo y los nitratos y nitritos.
Estación Descripción
% materia Orgánica Biodegradable
BA Balneario Almafuerte 0,197250102 19,73
BIII Balneario Rio Tercero 0,140751196 14,08
PLP Puente Los Potreros 0,128498392 12,85
VA Villa Ascasubi 0,106690823 10,67
PA Puente Andino 0,2 20,00
PN Puente Nestlé 0,182413601 18,24
BOSN Aguas abajo Colectora 1 0,584854524 58,49
AB Altura Ballesteros 0,122576425 12,26
ABV Azud Bell Ville 0,079760967 7,98
PCBV Puente centro de Bell Ville 0,090740359 9,07
ACCBV Aguas abajo Colectora 2 0,506289827 50,63
ASM Azud San Marcos 0,166585744 16,66
MB Monte Buey 0,12 12,05
En coincidencia con la descarga de las colectoras, la media del número más probable de E.
coli en 100ml también se elevan en los puntos localizados aguas abajo de la descarga de las
colectoras mencionadas.
Grafico 7: E. Coli
Los niveles más elevados de amonio se registraron aguas abajo de la EDAR 1 y de las
colectoras 1 y 2 (grafico 6). En estas estaciones de monitoreo se presentan las condiciones óptimas
para la existencia del nitrógeno en su forma reducida (bajo contenido de oxígeno) propias de los
líquidos residuales urbanos. Por otra parte, Los niveles de nitrito permanecen constantes a lo largo
del curso de agua destacándose picos de concentración en las estaciones de Villa Ascasubi (ubicada
unos 30km del Puente Los Potreros), aguas abajo de la descarga de la colectora cloacal de Villa
Maria y la estación inmediata (Altura Ballesteros) y aguas abajo de la descarga de la colectora
cloacal de Bell Ville y la estación posterior. Seguidamente, los niveles de nitrato aumentan en las
estaciones consecutivas a las antes mencionadas (grafico 7 y8).
Grafico 8: Concentración promedio de amonio Grafico 9: Concentración promedio de nitritos
Grafico 10: Concentración promedio de nitratos Grafico 11: Concentración promedio de fosforo
total
La transformación del amonio a nitrato en el curso de agua respeta al proceso natural de
nitrificación, provocado por la acción de bacterias del género Nitrosomas y Nitrobacter.
El aporte de fósforo por actividades humanas puede ser por los residuos urbanos contienen
fósforo de las heces humanas y por el desagüe de áreas agrícolas que han recibido fertilizantes. En
analogía con lo citado, los máximos niveles de fósforo se registran aguas abajo de las colectoras
cloacales 1 y 2 (grafico 9).
Conclusión
Es evidente la influencia que ejercen sobre la calidad de este curso de agua, el vertido de
líquidos cloacales crudos provenientes de la Ciudad de Villa María (Colectora 1) y Bell Ville
(Colectora 2), Este deterioro queda evidenciado por el ascenso de la DBO5, el consecuente descenso
del Oxígeno Disuelto. Por otra parte, este fenómeno se manifiesta a través del factor de
biodegradabilidad, el cual se eleva inmediatamente después de la descarga y luego desciende hasta
la presencia de un nuevo aporte.
Paralelamente, se observó el incremento del contenido bacteriano, fósforo total, amonio,
nitrito y nitrato en las estaciones de monitoreo ubicadas aguas abajo de los vertidos cloacales de las
principales ciudades.
Las ciudades de Villa Maria y Bell Ville se encuentran ejecutando las obras de saneamiento,
la cuales contribuirán a mejorar la calidad del recurso.
Referencias
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wastewater, 20th editin, Washington, D.C.
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Inés Rodríguez, Mariana Roqué, Facundo Moreyra, Patricia O’ Mil, María Laura Hunziker,
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- René Toledo Medrano, David Amurrio Derpic (2006). “Evaluación de la calidad de las aguas
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