CARÁCTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

Presentación del tema: "CARÁCTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES"— Transcripción de la presentación:

1 CARÁCTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

2 AGUAS RESIDUALES - CONTAMINACIÓN
Agua Residual (A.R.) Aquella que procede de haber utilizado un agua natural o de la red para un uso determinado. Las A.R. cuando se desaguan se denominan VERTIDOS Contaminación de las aguas: Acción y efecto de introducir materias o formas de energía, o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto, impliquen una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica. El agua, como motor de desarrollo y fuente de riqueza ha constituido uno de los pilares Fundamentales para el progreso del hombre. La ordenación y gestión de los recursos hídricos, que ha sido desde siempre un objetivo prioritario para cualquier sociedad, se ha realizado históricamente bajo directrices orientadas a satisfacer la demanda en cantidades suficientes, bajo una perspectiva de política de oferta. El incremento de la oferta de agua como herramienta para el impulso económico, el mayor nivel de contaminación irremisiblemente asociado a un mayor nivel de desarrollo, algunas características naturales (sequías prolongadas, inundaciones) y en definitiva una sobreexplotación de los recursos hídricos, han conducido a un deterioro importante de los mismos. Esto ha hecho necesario un cambio en los planteamientos sobre política de aguas, que han tenido que evolucionar desde una simple satisfacción en cantidad de las demandas, hacia una gestión que contempla la calidad del recurso y la protección del mismo como garantía de un abastecimiento futuro y de un desarrollo sostenible. La ley de aguas de y su modificación por la ley 46/1.999 de 13 de diciembre, junto con la nueva Directiva Marco europea para la política de agua suponen un cambio importante en los conceptos y criterios utilizados en la planificación hidrológica e introducen la calidad de las aguas y la protección de los recursos hídricos como puntos fundamentales para estructurar dicha planificación.EL CONCEPTO DE CALIDAD EN EL AGUA La calidad del agua es una variable fundamental del medio hídrico, tanto en lo que respecta a la caracterización ambiental como desde la perspectiva de la planificación hidrológica. Alteración de la calidad: Desoxigenación (mortandad de peces), Presencia de sustancias tóxicas (efectos nocivos), Turbidez (alteración función clorofílica), Espumas y grasas, Fementación (productos malolientes), Elevación de la temperatura (aceleración reacciones)

3 AGUAS RESIDUALES - CONTAMINACIÓN
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS Destrucción de los limitados recursos hídricos Disminución de la calidad del agua de abastecimiento de población, riego o industrias Supresión del poder autodepurador de los cauces receptores Peligro potencial para la salud pública influyendo en la economía de la sociedad, recreo y esparcimiento Necesidad de controles rigurosos y tratamientos adecuados El agua, como motor de desarrollo y fuente de riqueza ha constituido uno de los pilares Fundamentales para el progreso del hombre. La ordenación y gestión de los recursos hídricos, que ha sido desde siempre un objetivo prioritario para cualquier sociedad, se ha realizado históricamente bajo directrices orientadas a satisfacer la demanda en cantidades suficientes, bajo una perspectiva de política de oferta. El incremento de la oferta de agua como herramienta para el impulso económico, el mayor nivel de contaminación irremisiblemente asociado a un mayor nivel de desarrollo, algunas características naturales (sequías prolongadas, inundaciones) y en definitiva una sobreexplotación de los recursos hídricos, han conducido a un deterioro importante de los mismos. Esto ha hecho necesario un cambio en los planteamientos sobre política de aguas, que han tenido que evolucionar desde una simple satisfacción en cantidad de las demandas, hacia una gestión que contempla la calidad del recurso y la protección del mismo como garantía de un abastecimiento futuro y de un desarrollo sostenible. La ley de aguas de y su modificación por la ley 46/1.999 de 13 de diciembre, junto con la nueva Directiva Marco europea para la política de agua suponen un cambio importante en los conceptos y criterios utilizados en la planificación hidrológica e introducen la calidad de las aguas y la protección de los recursos hídricos como puntos fundamentales para estructurar dicha planificación.EL CONCEPTO DE CALIDAD EN EL AGUA La calidad del agua es una variable fundamental del medio hídrico, tanto en lo que respecta a la caracterización ambiental como desde la perspectiva de la planificación hidrológica.

4 En función de su origen:
CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS En función de su origen: Urbanas – Industriales CLASIFICACIÓN DE LOS CONTAMINANTES Según su naturaleza: Conservativos – No conservativos Según su estado físico: SS – SDisueltos –SColoidales Según su composición química: Organicos - Inorgánicos Según su microbiología: Virus, Bacterias El agua, como motor de desarrollo y fuente de riqueza ha constituido uno de los pilares Fundamentales para el progreso del hombre. La ordenación y gestión de los recursos hídricos, que ha sido desde siempre un objetivo prioritario para cualquier sociedad, se ha realizado históricamente bajo directrices orientadas a satisfacer la demanda en cantidades suficientes, bajo una perspectiva de política de oferta. El incremento de la oferta de agua como herramienta para el impulso económico, el mayor nivel de contaminación irremisiblemente asociado a un mayor nivel de desarrollo, algunas características naturales (sequías prolongadas, inundaciones) y en definitiva una sobreexplotación de los recursos hídricos, han conducido a un deterioro importante de los mismos. Esto ha hecho necesario un cambio en los planteamientos sobre política de aguas, que han tenido que evolucionar desde una simple satisfacción en cantidad de las demandas, hacia una gestión que contempla la calidad del recurso y la protección del mismo como garantía de un abastecimiento futuro y de un desarrollo sostenible. La ley de aguas de y su modificación por la ley 46/1.999 de 13 de diciembre, junto con la nueva Directiva Marco europea para la política de agua suponen un cambio importante en los conceptos y criterios utilizados en la planificación hidrológica e introducen la calidad de las aguas y la protección de los recursos hídricos como puntos fundamentales para estructurar dicha planificación.EL CONCEPTO DE CALIDAD EN EL AGUA La calidad del agua es una variable fundamental del medio hídrico, tanto en lo que respecta a la caracterización ambiental como desde la perspectiva de la planificación hidrológica.

5 AGUAS RESIDUALES URBANAS
CAUDALES “CONSTANTES” Y PREVISIBLES CONTAMINACIÓN HOMOGÉNEA Procedencia de la contaminación Contaminantes Físico-Químicos: SS, SD, SColoidales Materia orgánica medida como DBO. DQO o COT Nutrientes (principalmente N y P) P Grasas, Aceites, Material flotante Detergentes Temperaturas Arenas Color, Olor, Turbiez Acidez o alcalinidad Metales pesados Compuestos orgánicos especiales Características generales: Sólo se refiere a aguas superficiales. No a marinas desaladas, subterráneas, manantiales, etc. No tiene finalidad sanitaria, sino ambiental. Es la calidad de las aguas exigidas para abastecimiento la que se protege, no los sistemas de tratamiento idóneos. Como se verá, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Situación de partida (ideal) todos los abastecimientos de aguas apoblaciones o núcleos habitados poseen un tratamiento adecuado para potabilización de las aguas servidas. La composición de las aguas de un río debe estar determinada en función de su hidrología y de las características de los vertidos autorizados aguas arriba de la toma. Los vertidos han de estar controlados y conocida la composición natural de las aguas. Clasificación de las aguas A1, A2 ó A3 en función de los tratamientos precisos. Parámetros de calidad físicos, químicos y biológicos(46). Fija dos límites: imperativos (obligatorios) y guía (intentarán cumplir). Biológicos: Microorganismos patógenos Microorganismos no patógenos Coliformes

6 AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES CONTAMINACIÓN HETEROGÉNEA
CAUDALES VARIABLES CONTAMINACIÓN HETEROGÉNEA Clasificación Líquidos residuales: Muy contaminados Aguas de proceso: Conaminación menor. Caudal mucho mayor Aguas de refrigeración: Menos contaminadas Tipos de veritdos Continuos Discontinuos Clasificación según sus vertidos Industrias con efluentes principalmente orgánicos Industrias con efluentes orgánicos e inorgánicos Industrias con efluentes principalmente inorgánicos Industrias con efluentes con materias en suspensión Industrias con efluentes de refrigeración Gestión de las aguas: Establecer el nivel de calidad según el tratamiento definido en los puntos de toma de muestras. Adoptarmedidas para que las aguas se ajusten a valores definidos. Paralelamente, se debe garantizar la mejora continua del medio (plan, con calendario, para mejorar las aguas A3). De nada sirve el análisis de las aguas si no se acompañan de medidas de saneamiento del medio (como la autorización de los vertidos). Recordar el objetivo ambiental, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Control de calidad. Toma de muestras y análisis: corresponde a Confederaciones o Servicios Autonómicos. Conformidad (ver tabla). No se tendrán en cuenta condiciones excepcionales, como las inundaciones. Excepciones (comunicadas a la comisión). Inundaciones o catástrofes. Parámetros de color, temperatura, nitratos y sulfatos por razones geográficas o meteorológicas especiales. Enriquecimientos naturales. Transposición. Orden 11/05/1988 y Orden 15/10/90, que modifica la anterior. Ver obligaciones de la transposición.

7 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
Sólidos Totales Materia que queda como residuo de la evaporación a 105ºC Volatilidad a 600ºC: Fracción orgánica o volátil (forma gaseosa) Fracción inorgánica o mineral (cenizas) Filtración (diámetro de poro 1 mm) Sólidos en suspensión Sólidos filtrables: * Fracción coloidal * Fracción disuelta Características generales: Sólo se refiere a aguas superficiales. No a marinas desaladas, subterráneas, manantiales, etc. No tiene finalidad sanitaria, sino ambiental. Es la calidad de las aguas exigidas para abastecimiento la que se protege, no los sistemas de tratamiento idóneos. Como se verá, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Situación de partida (ideal) todos los abastecimientos de aguas apoblaciones o núcleos habitados poseen un tratamiento adecuado para potabilización de las aguas servidas. La composición de las aguas de un río debe estar determinada en función de su hidrología y de las características de los vertidos autorizados aguas arriba de la toma. Los vertidos han de estar controlados y conocida la composición natural de las aguas. Clasificación de las aguas A1, A2 ó A3 en función de los tratamientos precisos. Parámetros de calidad físicos, químicos y biológicos(46). Fija dos límites: imperativos (obligatorios) y guía (intentarán cumplir).

8 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
Sólidos Totales. Clasificación TOTAL Suspendidos Sedimentable Orgánica 75% Mineral 25% No Sedimentable Filtrables Coloidal Orgánica 80% Mineral 20% Disuelta Orgánica 35% Mineral 65% Características generales: Sólo se refiere a aguas superficiales. No a marinas desaladas, subterráneas, manantiales, etc. No tiene finalidad sanitaria, sino ambiental. Es la calidad de las aguas exigidas para abastecimiento la que se protege, no los sistemas de tratamiento idóneos. Como se verá, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Situación de partida (ideal) todos los abastecimientos de aguas apoblaciones o núcleos habitados poseen un tratamiento adecuado para potabilización de las aguas servidas. La composición de las aguas de un río debe estar determinada en función de su hidrología y de las características de los vertidos autorizados aguas arriba de la toma. Los vertidos han de estar controlados y conocida la composición natural de las aguas. Clasificación de las aguas A1, A2 ó A3 en función de los tratamientos precisos. Parámetros de calidad físicos, químicos y biológicos(46). Fija dos límites: imperativos (obligatorios) y guía (intentarán cumplir).

9 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
Olores Debido a sustancias volátiles o gaseosas, presentes o producidas durante la descomposición de la materia orgánica ARU Olor peculiar, algo desagradable Más tolerable en AR fresca que séptica Olor característico: SH2 (descomposición de sulfato y MO por bacterias anaerobias) ARI Gran diversidad Características generales: Sólo se refiere a aguas superficiales. No a marinas desaladas, subterráneas, manantiales, etc. No tiene finalidad sanitaria, sino ambiental. Es la calidad de las aguas exigidas para abastecimiento la que se protege, no los sistemas de tratamiento idóneos. Como se verá, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Situación de partida (ideal) todos los abastecimientos de aguas apoblaciones o núcleos habitados poseen un tratamiento adecuado para potabilización de las aguas servidas. La composición de las aguas de un río debe estar determinada en función de su hidrología y de las características de los vertidos autorizados aguas arriba de la toma. Los vertidos han de estar controlados y conocida la composición natural de las aguas. Clasificación de las aguas A1, A2 ó A3 en función de los tratamientos precisos. Parámetros de calidad físicos, químicos y biológicos(46). Fija dos límites: imperativos (obligatorios) y guía (intentarán cumplir).

10 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
Temperatura y Color Temperatura AR > Temperatura AP Temperatura media anual AR (10 – 21ºC) Influencia de la temperatura en: Procesos biológicos Procesos químicos (velocidad de reacción) Procesos físicos (viscosidad, decantación) Solubilidad del oxígeno y demás gases en el agua Aplicabilidad del agua a determinados usos Color: Muy variable a lo largo de los procesos de tratamiento: Gris, Marrón, Negro, Verde Características generales: Sólo se refiere a aguas superficiales. No a marinas desaladas, subterráneas, manantiales, etc. No tiene finalidad sanitaria, sino ambiental. Es la calidad de las aguas exigidas para abastecimiento la que se protege, no los sistemas de tratamiento idóneos. Como se verá, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Situación de partida (ideal) todos los abastecimientos de aguas apoblaciones o núcleos habitados poseen un tratamiento adecuado para potabilización de las aguas servidas. La composición de las aguas de un río debe estar determinada en función de su hidrología y de las características de los vertidos autorizados aguas arriba de la toma. Los vertidos han de estar controlados y conocida la composición natural de las aguas. Clasificación de las aguas A1, A2 ó A3 en función de los tratamientos precisos. Parámetros de calidad físicos, químicos y biológicos(46). Fija dos límites: imperativos (obligatorios) y guía (intentarán cumplir).

11 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
Materia Orgánica 75 % de los sólidos en suspensión y 40 % de los sólidos filtrables Procedencia: Reinos animal y vegetal. Actividades humanas Grupos presentes: Proteinas (35 – 60 %): C, H, O, N, P, S, Fe Carbohidratos (25-50%): C, H, O. Azúcares (solubles), almidones (insolubles), fibras (insolubles) Aceites y grasas (10 %): C, H, O. Otros (5 % ): Urea, Tensoactivos, Fenoles, Pesticidas… Características generales: Sólo se refiere a aguas superficiales. No a marinas desaladas, subterráneas, manantiales, etc. No tiene finalidad sanitaria, sino ambiental. Es la calidad de las aguas exigidas para abastecimiento la que se protege, no los sistemas de tratamiento idóneos. Como se verá, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Situación de partida (ideal) todos los abastecimientos de aguas apoblaciones o núcleos habitados poseen un tratamiento adecuado para potabilización de las aguas servidas. La composición de las aguas de un río debe estar determinada en función de su hidrología y de las características de los vertidos autorizados aguas arriba de la toma. Los vertidos han de estar controlados y conocida la composición natural de las aguas. Clasificación de las aguas A1, A2 ó A3 en función de los tratamientos precisos. Parámetros de calidad físicos, químicos y biológicos(46). Fija dos límites: imperativos (obligatorios) y guía (intentarán cumplir).

12 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
Materia Orgánica DBO: Medida del oxígeno usado por los microorganismos para la oxidación bioquímica de la M.O. DQO: Medida del Oxigeno necesario para la oxidación química de la M.O. C.O.T.: Medida del carbono orgánico total DQO > COT > DBO DBO / DQO = 0,4 – 0,8 DBO / COT = 0,8 - 1,0 Características generales: Sólo se refiere a aguas superficiales. No a marinas desaladas, subterráneas, manantiales, etc. No tiene finalidad sanitaria, sino ambiental. Es la calidad de las aguas exigidas para abastecimiento la que se protege, no los sistemas de tratamiento idóneos. Como se verá, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Situación de partida (ideal) todos los abastecimientos de aguas apoblaciones o núcleos habitados poseen un tratamiento adecuado para potabilización de las aguas servidas. La composición de las aguas de un río debe estar determinada en función de su hidrología y de las características de los vertidos autorizados aguas arriba de la toma. Los vertidos han de estar controlados y conocida la composición natural de las aguas. Clasificación de las aguas A1, A2 ó A3 en función de los tratamientos precisos. Parámetros de calidad físicos, químicos y biológicos(46). Fija dos límites: imperativos (obligatorios) y guía (intentarán cumplir).

13 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
Materia Inorgánica pH : afecta al desarrollo biológico Cloruros : heces 6g / hab-d Alcalinidad Nitrógeno Fósforo Azufre Compuestos tóxicos Metales Características generales: Sólo se refiere a aguas superficiales. No a marinas desaladas, subterráneas, manantiales, etc. No tiene finalidad sanitaria, sino ambiental. Es la calidad de las aguas exigidas para abastecimiento la que se protege, no los sistemas de tratamiento idóneos. Como se verá, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Situación de partida (ideal) todos los abastecimientos de aguas apoblaciones o núcleos habitados poseen un tratamiento adecuado para potabilización de las aguas servidas. La composición de las aguas de un río debe estar determinada en función de su hidrología y de las características de los vertidos autorizados aguas arriba de la toma. Los vertidos han de estar controlados y conocida la composición natural de las aguas. Clasificación de las aguas A1, A2 ó A3 en función de los tratamientos precisos. Parámetros de calidad físicos, químicos y biológicos(46). Fija dos límites: imperativos (obligatorios) y guía (intentarán cumplir).

14 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
Materia Inorgánica Nitrógeno: Esencial para el desarrollo de microorganismos y plantas (nutrientes) En AR se presenta en forma de urea y materia proteica Descomposición bacteriana origina amoniaco y sales de amoniaco NH3 + H2O = NH4 + OH- En presencia de Oxígeno se forman los nitratos y nitritos Fósforo Elemento limitante para producción de biomasa vegetal Formas en agua residual: ortofosfato, polifosfato, fósforo orgánico Características generales: Sólo se refiere a aguas superficiales. No a marinas desaladas, subterráneas, manantiales, etc. No tiene finalidad sanitaria, sino ambiental. Es la calidad de las aguas exigidas para abastecimiento la que se protege, no los sistemas de tratamiento idóneos. Como se verá, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Situación de partida (ideal) todos los abastecimientos de aguas apoblaciones o núcleos habitados poseen un tratamiento adecuado para potabilización de las aguas servidas. La composición de las aguas de un río debe estar determinada en función de su hidrología y de las características de los vertidos autorizados aguas arriba de la toma. Los vertidos han de estar controlados y conocida la composición natural de las aguas. Clasificación de las aguas A1, A2 ó A3 en función de los tratamientos precisos. Parámetros de calidad físicos, químicos y biológicos(46). Fija dos límites: imperativos (obligatorios) y guía (intentarán cumplir).

15 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
Gases N2 , O2, CO2 . Presentes en la naturaleza SH2 , NH3, CH4. Producción en la descomposición de la M.O. O2. Posibilita la acción de las bacterias aerobias. Imprescindible para la respiración SH2. Produce olores, Produce color negro CH4. Descomposición anaerobia M.O. Combustible, inflamable, explosivo Características generales: Sólo se refiere a aguas superficiales. No a marinas desaladas, subterráneas, manantiales, etc. No tiene finalidad sanitaria, sino ambiental. Es la calidad de las aguas exigidas para abastecimiento la que se protege, no los sistemas de tratamiento idóneos. Como se verá, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Situación de partida (ideal) todos los abastecimientos de aguas apoblaciones o núcleos habitados poseen un tratamiento adecuado para potabilización de las aguas servidas. La composición de las aguas de un río debe estar determinada en función de su hidrología y de las características de los vertidos autorizados aguas arriba de la toma. Los vertidos han de estar controlados y conocida la composición natural de las aguas. Clasificación de las aguas A1, A2 ó A3 en función de los tratamientos precisos. Parámetros de calidad físicos, químicos y biológicos(46). Fija dos límites: imperativos (obligatorios) y guía (intentarán cumplir).

16 CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
Microorganismos Intervienen en los procesos de depuración Pueden ser patógenos Indicadores de contaminación CF / EF < 1 Contaminación animal CF / EF > 4 Contaminación humana Virus: Peligro salud pública Bacterias: Descomposición y estabilización de la M.O. Protozoos: Se alimentan de bacterias. Bioindicadores. Algas : Crecimiento explosivo en condiciones de eutrofización Problemas de olor y sabor CH4. Descomposición anaerobia M.O. Combustible, inflamable, explosivo Características generales: Sólo se refiere a aguas superficiales. No a marinas desaladas, subterráneas, manantiales, etc. No tiene finalidad sanitaria, sino ambiental. Es la calidad de las aguas exigidas para abastecimiento la que se protege, no los sistemas de tratamiento idóneos. Como se verá, se trata de garantizar en el río una calidad, determinada por los límites del anexo II (tablas I,G), que, a su vez, han sido fijadas por el anexo I, en función del tratamiento de aguas blancas existente. Situación de partida (ideal) todos los abastecimientos de aguas apoblaciones o núcleos habitados poseen un tratamiento adecuado para potabilización de las aguas servidas. La composición de las aguas de un río debe estar determinada en función de su hidrología y de las características de los vertidos autorizados aguas arriba de la toma. Los vertidos han de estar controlados y conocida la composición natural de las aguas. Clasificación de las aguas A1, A2 ó A3 en función de los tratamientos precisos. Parámetros de calidad físicos, químicos y biológicos(46). Fija dos límites: imperativos (obligatorios) y guía (intentarán cumplir).