AGUA EN SITUACIONES DE EMERGENCIA: FACTIBILIDAD … · 2012. 5. 25. · D.S. 735 y NCh 777/1...

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Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile. Universidad de Concepción

Barrio Universitario s/n. Concepción Chile

E-mail: [email protected]

XIX CONGRESO CHILENO DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBI ENTAL

Concepción 28 al 30 de Noviembre de 2011Chile Interamericana

E. Andrés*, V. Almanza, C. Baeza, O. Parra,

G. Vidal, R, Urrutia, D. Caamaño y A. Rossner

AGUA EN SITUACIONES DE EMERGENCIA: AGUA EN SITUACIONES DE EMERGENCIA: FACTIBILIDAD TÉCNICA PARA EL ABASTECIMIENTO FACTIBILIDAD TÉCNICA PARA EL ABASTECIMIENTO

DE AGUA POTABLE DESDE UN SISTEMA DE DE AGUA POTABLE DESDE UN SISTEMA DE LAGUNAS URBANASLAGUNAS URBANAS

TERREMOTO 27 DE FEBREROTERREMOTO 27 DE FEBRERO VULNERABILIDAD DE LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN

DE AGUA POTABLE

*Superintendencia de Servicios Sanitarios. Consulta do 26/4/2010 - http://www.siss.cl/articles-8066_recu rso_1.pdf

Localidad

Población Urbana con

cobertura AP anterior al terremoto

Posterior al terremoto

Mediante red de

distribución

Mediante Camiones, Estanques

u otro

TALCAHUANO 177.860 25.0% 75.0%

HUALPEN 91.374 65.0% 35.0%

CONCEPCIÓN 224.227 65.0% 35.0%

SAN PEDRO DE LA PAZ 82.034 95.0% 5.0%

13 días después del terremoto (11 – Marzo – 2010)*

Afectados por la falta de agua potable superó el medio millón de habitantes

Los cortes de agua fueron superiores a un mes

2

TERREMOTO 27 DE FEBREROTERREMOTO 27 DE FEBRERO

“Si esta planta

hubiese

quedado fuera

de operación,

tendríamos

graves

problemas

porque son

obras mayores

que demoran

meses”

SITUACIÓN POSTSITUACIÓN POST--TERREMOTO EN LAS LAGUNASTERREMOTO EN LAS LAGUNAS

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LAGUNAS URBANAS DE CONCEPCIÓNLAGUNAS URBANAS DE CONCEPCIÓN

NUTRIENTES

CONTAMINANTES

Lo GalindoLo Custodio Tres Pascualas Lo Méndez Redonda

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OBJETIVOSOBJETIVOS

OBJETIVOSOBJETIVOS

Objetivos específicosObjetivos específicos

Evaluar la factibilidad técnica de las lagunas urbanas deConcepción como fuentes de abastecimiento no convencionalde agua potable, solo en caso de emergencia.

Objetivo generalObjetivo general

i) Evaluar la factibilidad técnica de generación de aguapotable de las lagunas en cuanto a calidad del agua.

ii) Evaluar la factibilidad técnica de generación de aguapotable de las lagunas en cuanto a volúmenes disponiblesde extracción.

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METODOLOGÍAMETODOLOGÍA

CARACTERIZACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUACARACTERIZACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA

Lo Méndez

Tres Pascualas

Redonda

Lo Custodio Lo Galindo

Fecha del muestreo

Estaciones

Redonda Tres Pascualas Lo Galindo Lo Méndez Lo Custodio Tipo de muestreo12 de Enero

del 2011LR-1 (S, M, F)

LTP-1 (S, F)LTP-2 (S)

LG-1 (S)LG-2 (S)

LM-1 (S, F) LC-1 (S) Exploratorio

16 de Marzo del 2011

LR-1 (S, M, F)LTP-1 (S, F)

LTP-2 (S)

LG-1 (S)LG-2 (S)LG-3 (S)

LM-1 (S, F)LM-2 (S)

LC-1 (S) Muestreo Mensual

15 de Abril del 2011

LR-1 (S, F)LTP-1 (S, F)

LTP-2 (S)LG-1 (S, F)

LG-2 (S)LM-1 (S, F) LC-1 (S)

Después de la primera lluvia

3 de Mayo del 2011

LR-1 (S, F)LTP-1 (S, F)


LG-2 (S)LM-1 (S, F) LC-1 (S)

Muestreo estacional otoño

20 de Julio del 2011

LR-1 (S, F)LTP-1 (S, F)


LG-2 (S)LM-1 (S, F) LC-1 (S)

Muestreo estacional invierno

S: Superficie, M: Medio, F: Fondo

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NutrientesNitrógeno total Fósforo total Cloruros

Nitratos Orto-fosfato Fluoruro

Nitritos Calcio PotasioAmoniaco Sulfatos Sodio

MetalesPlomo* Cromo* Aluminio*

Mercurio* Cromo VI* Arsénico*Cobre* Hierro* Magnesio*

Cadmio* Manganeso total Selenio*Zinc*

Componentes orgánicos y plaguicidasCianuro Benceno pp-DDT Tetracloroeteno

Detergentes Tolueno op-DDT Hidrocarburos fijos

Grasas y Aceites Xileno pp-DDE Hidrocarburos volátiles

2,4 D Simazina pp-DDD Pentaclorofenol

Lindano Metoxiclor

Parámetros fisicoquímicos

Temperatura TransparenciaSólidos Suspendidos

inorganicosOxígeno disuelto

Turbidez Color verdaderoSólidos Suspendidos

orgánicos DBO5

pH Conductividad Sólidos totales DQO

AlcalinidadSólidos Suspendidos

totalesDureza total

Sólidos disueltos

* Total y disuelto

Parámetros microbiológicosClorofila “a” Coliformes fecales Coliformes totales Enterococcus

� D.S. 735. Reglamento de los Servicios de Agua Destinados al Consumo Humano.

�NCh 777/1. Agua potable-Fuentes de abastecimiento y obras de captación –

Parte 1: Captación de aguas superficiales

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VOLÚMENES DE AGUA EN LAS LAGUNASVOLÚMENES DE AGUA EN LAS LAGUNAS

BATIMETRÍASBATIMETRÍAS

MAPAS BATIMÉTRICOSMAPAS BATIMÉTRICOS

Herramienta 3D Analyst

RESULTADOSRESULTADOS

8

12/Enero 16/Marzo 15/Abril 03/Mayo 20/Julio0

20

40

60

80

100

120

140

Clo

rofil

a "a

" (µ

g L-1

)


Programa Internacional Cooperativo de la OCDE -Rydi ng, S. y Rast, W. (1992 ) Carlson, R. (1977)

Redonda Lo Mendez Lo Galindo Tres Pascualas Lo Custodio

ESTADO TRÓFICO DE LAS LAGUNASESTADO TRÓFICO DE LAS LAGUNAS

EUTROFIZACIÓN

12/Enero 16/Marzo 15/Abril 03/Mayo 20/Julio0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5T

rans

pare

ncia

(m

)


0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

Fós

foro

tota

l (m

g P

L-1)

Ultraoligo-trófica

Oligo-trófica

Meso-trófica

Eu-trófica

Hiper-trófica

Disco Sechii (m)

�12 6 – 12 6 – 3 3 – 1,5 < 1,5

Fósforo Total (µg/L)

< 4 4 – 1010 –35

35 – 100 > 100

Clorofila “a” (µg/L)

< 1 1 – 2,52,5 –

88 – 25 > 25


D.S. 735 y NCh 777/1

Parámetros fisicoquímicos DS 735 NCh 777/1Temperatura

Turbidez 2 NTU 50 - 500 NTUpH 6,5 - 8,5 6,5 - 8,5

Alcalinidad Transparencia

Color verdadero (Pt/Co) 20 20 - 100Conductividad

Sólidos Suspendidos totales Sólidos Suspendidos

inorgánicos Sólidos Suspendidos orgánicos

Sólidos disueltos 1500 mg L-1 1500 mg L-1

Sólidos totalesDureza total

Oxígeno disuelto DBO5

DQO


D.S. 735 NCh 777/1


2

4

6

8

10

12

pH


102030405060708090

100

500520

Tur

bide

z (N

TU

)


10

20

30

40

50

6095

100105

Col

or v

erda

dero

(P

t-C

o)

9


D.S. 735 y NCh 777/1

Metales DS 735** NCh 777/1**Plomo* 0,05 mg L-1 0,05 mg L-1

Mercurio* 0,001 mg L-1 0,001 mg L-1

Cobre* 2 mg L-1 2 mg L-1

Cadmio* 0,01 mg L-1 0,01 mg L-1

Zinc* 3 mg L-1 3 mg L-1

Cromo* 0,05 mg L-1 0,05 mg L-1

Cromo VI* Hierro* 0,3 mg L-1 0,3 - 50 mg L-1

Manganeso total 0,1 mg L-1 0,1 - 10 mg L-1

Aluminio* Arsénico* 0,01 mg L-1 0,01 - 1 mg L-1

Magnesio* 125 mg L-1 125 mg L-1

Selenio* 0,01 mg L-1 0,01 mg L-1

* Total y disuelto** Referido a Total


D.S. 735 NCh 777/1


1

2

3

4

5

5051

Hie

rro

(mg

L-1)


0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

1011

Man

gane

so (

mg

L-1)


D.S. 735 y NCh 777/1

Componentes orgánicos y plaguicidas

DS 735 NCh 777/1

Cianuro 0,05 mg L-1 0,05 mg L-1

Detergentes Grasas y Aceites

2,4 D 30 µg L-1

Lindano 2 µg L-1

Benceno 10 µg L-1 0,01 mg L-1

Tolueno 700 µg L-1 0,7 mg L-1

Xileno 500 µg L-1 0,5 mg L-1

Simazina 2 µg L-1

Metoxiclor 20 µg L-1

pp-DDT

2 µg L-1op-DDT pp-DDE pp-DDD

Tetracloroeteno 40 µg L-1 0,04 mg L-1

Pentaclorofenol 9 µg L-1

Nutrientes DS 735 NCh 777/1Nitrógeno total

Nitratos 50 mg NO3- L-1 50 mg NO3

- L-1

Nitritos 3 mg NO2- L-1 3 mg NO2

- L-1

Amoniaco 3 mg NH3 L-1 3 mg NH3 L-1

Fósforo total Orto-fosfato

Calcio

Sulfatos 500 mg SO42- L-1 500 mg SO4

2- L-1

Cloruros 400 mg Cl- L-1 400 mg Cl- L-1

Fluoruro 1,5 mg F- L-1 1,5 mg F- L-1

Potasio Sodio


D.S. 735 NCh 777/1


0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

N-N

H4 (

mg

N L

-1)

10


D.S. 735 y NCh 777/1

Parámetros microbiológicos DS 735 NCh 777/1

Clorofila “a” Coliformes fecales Coliformes totales 0 NMP/100 mL E.Coli 1.000 - 20.000 NMP/100 mL

Enterococcus


D.S. 735 NCh 777/1


2000400060008000

100001200014000160001800020000

320003400036000

Col

iform

es to

tale

s (

NM

P/1

00 m

L)


2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

Col

iform

es fe

cale

s (

NM

P/1

00 m

L)



672240 672260 672280 672300 672320 672340 672360 672380 672400 672420

5924060

5924080

5924100

5924120

5924140

5924160

5924180

5924200

5924220

5924240

5924260

LAGUNA REDONDALAGUNA REDONDA

11



674250 674300 674350 674400 674450 674500

5923800

5923850

5923900

5923950

5924000

5924050

5924100

5924150

5924200

674700 674750 674800 674850 674900 674950 675000

5925450

5925500

5925550

5925600

5925650

5925700

5925750

LAGUNA LO GALINDOLAGUNA LO GALINDO

LAGUNA TRES PASCUALASLAGUNA TRES PASCUALAS



674720 674730 674740 674750 674760 674770

5924690

5924700

5924710

5924720

5924730

5924740

5924750

673750 673800 673850 673900 673950 674000 674050

5925350

5925400

5925450

5925500

LAGUNA LO MÉNDEZLAGUNA LO MÉNDEZ

LAGUNA LO CUSTODIOLAGUNA LO CUSTODIO

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BATIMETRÍASBATIMETRÍAS

Nombre Laguna

Ancho Largo PerímetroÁrea

SuperficialProfundidad

MáximaVolumen

(m) (m) (m) (1000 m 2) (m) (1000 m 3)

Lo Méndez 190,36 379,23 942,62 42,11 6,5 120,10

Tres Pascualas

148,9 549,15 1490,77 77,58 7,9 269,09

Lo Galindo 129,38 519,07 1142,69 49,45 3,4 113,65

Redonda 200,9 209,38 666,67 35,99 14,6 198,74

Lo Custodio 62,69 89,44 241,05 4,02 2,0 3,89

186,4 L/186,4 L/hab·dhab·d

Volumen total de las lagunas : 705,47·103 m3

134.756 habitantes134.756 habitantes

Volumen de agua consumido en 5 días :125,6·103 m3

18%

*Superintendencia de Servicios Sanitarios. Consultado 18/5/2010 - http://www.siss.g ob.cl/577/articles- 7670_informegestion.pdf

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

� Sobre la base de los parámetros que determinan el nivel trófico de laslagunas se estableció que todas ellas se clasifican como eutróficas .

� Metales , componentes orgánicos y plaguicidas cumplen con losrequerimientos de la NCh 777/1 y el D.S. 735, excepto hierro y manganeso(D.S. 735). La reducción de estos parámetros, la turbidez y el pH, se obt ieneal realizar un tratamiento físico-químico del agua.

� En la laguna Lo Galindo se encontraron en las muestras coliformestotales que superan los límites establecidos en la NCh 777/1, debido a lasdescargas de los canales de aguas lluvias en invierno. Por el lo, serequerirá complementar el tratamiento con procesos especiales ogestionar la canalización de las entradas de aguas lluvia a las lagunas.

� El agua de las lagunas de Concepción está en condiciones de serpotabilizada mediante procesos simples de coagulación, floculación,decantación, filtración y desinfección.

� En caso de una emergencia de 5 días se requeriría un 18% del total delagua de las lagunas .

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Para mayor informaciónPara mayor información

Estos resultados forman parte del Proyecto INNOVA CHILE 10CREC-8453 “Aguapotable en situaciones de emergencia: factibilidad técnic a para elabastecimiento no convencional de agua potable desde un sis tema de lagunasurbanas” . Se agradece también a la Empresa Sanitaria ESSBIO S.A y a laMunicipalidad de Concepción por sus aportes al desarrollo de este estudio.

AGRADECIMIENTOSAGRADECIMIENTOS

www.eula.cl/lagunas_urbanaswww.eula.cl/lagunas_urbanas

CENTRO EULA-CHILE

Director. Carolina Baeza

Director alterno. Oscar Parra

Elisabet Andrés

Viviana Almanza

Loreto Osorio

Roberto Urrutia

Gladys Vidal

Alfred Rossner

Diego Caamaño


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GRUPO DE INGENIERIA Y BIOTECNOLOGIA AMBIENTALGRUPO DE INGENIERIA Y BIOTECNOLOGIA AMBIENTALCENTRO DE CIENCIAS AMBIENTALES EULACENTRO DE CIENCIAS AMBIENTALES EULA--CHILE. UNIVERSIDAD DE CONCEPCIONCHILE. UNIVERSIDAD DE CONCEPCION


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