Ingeniería de tratamiento de aguas residuales: Control de vertidos

1. INTRODUCCIÓN:

Se define vertido como material de desecho que las instalaciones industriales o energéticas arrojan a vertederos o al agua.

Los vertidos se pueden clasificar según su origen en vertidos urbanos o vertidos industriales. Las características principales de estos tipos de vertidos se han visto en otros capítulos, por lo que en este apartado nos vamos a centrar en la planificación de un control de vertidos y de una campaña de muestreo.

2. CARACTERIZACIÓN DE UN VERTIDO

A la hora de atacar el estudio de un vertido, lo primero que hay que hacer es caracterizarlo. La caracterización del vertido consiste en la descripción física, química y biológica del efluente en cuestión. Para ello habrá que determinar una serie de parámetros físicos, químicos y biológicos. Parte de estas determinaciones se hacen en el laboratorio y otra parte en campo, mediante mediciones in situ o encuesta.

En campo se mide temperatura, pH, conductividad, oxígeno disuelto y caudal. Estos son los parámetros más comunes, aparte, también se puede medir cloro total, residual, color, turbidez….

Los parámetros más usuales en laboratorio son DQO, DBO, TOC, cloruros, nitratos, nitritos, sulfitos, amonio, nitrógeno total, detergentes, fenoles, plaguicidas, metales pesados, hidrocarburos, microbiología. A esta lista se le pueden añadir otros parámetros más específicos, dependiendo de la naturaleza del vertido, como pueden ser la radiactividad y otros.

3. PLANIFICACIÓN DE UNA CAMPAÑA DE MUESTREO:

Para poder hacer una buena caracterización de un vertido, es fundamental una correcta planificación de la campaña de muestreo, ya que la validez del posterior trabajo de laboratorio depende de la representatividad de las muestras que se van a analizar.

A la hora de planificar el control de un vertido hay algunas particularidades que hay que tener en cuenta.

3.1.Elección del punto de toma de muestra y toma de muestra:

En industrias suele ser la arqueta de salida. Normalmente en un control no nos interesan detalles del proceso productivo, sino la calidad y cantidad del efluente que llega al cauce receptor. La arqueta de salida nos permite tomar una muestra del efluente resultante de la mezcla de todas las aguas de los distintos procesos de la industria.

El vertido puede ser en continuo o en discontinuo y la composición y caudal de éste puede variar dependiendo de la hora del día e incluso de la estación del año. Para intentar tener en cuenta esta variabilidad, la toma de muestras se suele realizar en turnos de 24 h. tomando cada hora una muestra. Hay que anotar los datos de campo de cada toma (Tª, pH, conductividad, caudal, etc…) y posteriormente realizar una muestra compuesta de las anteriores.

La medida de caudal se realiza en el momento de la toma de muestra. Para aforar una arqueta de salida, es preciso obtener el dato de la sección de la lámina del efluente y la velocidad que éste lleva. El efluente suele llegar en tubería, por lo que se mide la altura de la lámina de agua y, sabiendo el diámetro de la tubería se obtiene la sección (generalmente se dispone e unas tablas e conversión que facilitan el cálculo). Para calcular la velocidad se utiliza una sonda de velocidad. Otra alternativa es instalar un caudalímetro. El caudal es el producto del área de la sección de la lámina de líquido multiplicado por la velocidad que éste lleva.

Hemos seleccionado el punto de toma de muestra en una industria. Si fuésemos a un vertido en un tramo de río, el estudio se complica. El punto de toma de muestra en el río estará situado en la zona donde se haya producido el vertido o incidencia. Como la muestra debe ser representativa del vertido, hay que tomarla en un punto que esté alejado de la orilla (en una zona de profundidad media del tramo de río), donde se produzca mezcla, por ejemplo en una zona de corriente. Además interesa tomar una muestra del vertido en sí, otra aguas arriba del vertido para tener un “blanco”, es decir, tener datos del agua de ese río antes de que se produzca el vertido. Aguas debajo del vertido se tomarán a intervalos de distancias fijas (que podrán ser desde metros hasta kilómetros dependiendo del tipo de vertido y de las características del río) para observar como afecta la dilución al vertido. Y, si se puede, una muestra del vertido antes de entrar al cauce.

En embalses, por ejemplo, el agua está estratificada. Por efecto del calentamiento en superficie y, al tratarse de un cuerpo de agua semicerrado se produce una termoclina con inversión térmica. El resultado es una estratificación por capas. Una primera capa con gradiente de temperatura inverso, y una capa inferior de temperatura constante baja y muy poco oxígeno disuelto. La toma de muestras debe integrar los distintos tipos de agua. Para situar las distintas capas se usa una sonda multiparamétrica, que es un aparato que mide distintos parámetros a la vez y a la profundidad que precisemos. La muestra se toma con una botella tomamuestras. Las hay de muy distintos tipos.

Tienen en común la característica de llenarse de agua a la profundidad que nos interesa.

Si se trata de aguas subterráneas, es necesario además medir el nivel del agua en el sondeo o en el pozo.

Hay que ser consciente de la importancia de las medidas in situ. Los equipos de campo deben estar en perfecto estado de funcionamiento y se deben calibrar antes de la medida. Los datos de campo sirven en muchas ocasiones para cálculos de canon de vertido, contraste de ensayos en laboratorio o para denunciar. Deben ser, por tanto, datos fiables.

Para finalizar con el punto de toma de muestra, decir que hay que situarlo geográficamente. Para ello debemos ir equipados con un GPS. Además hay que dibujar un croquis de acceso al punto y fotografiarlo. Éstos datos se reflejarán luego en una ficha del punto.

Los datos de campo se consignan en un estadillo. Puede ser que haya que rellenar, además una cadena de custodia, que es un documento donde quedan reflejadas todas las manipulaciones que sufre la muestra desde que es tomada por el técnico hasta su entrega en el laboratorio de análisis. Las muestras a su vez deben ir correctamente etiquetadas para su fácil identificación. Las etiquetas deben ser legibles. Si hay posibilidad de deterioro en el transporte (que se mojen con el hielo, que se manchen con el roce de unas con otras, etc…) se puede rotular el bote, etiquetar en el cuerpo y en el tapón. Cualquier solución es válida con tal de que la muestra esté siempre identificada.

3.2 Equipos de muestreo de campo

• pH-METRO:
• SONDA DE OXÍGENO DISUELTO:
• SONDA MULTIPARAMÉTRICA:
• EQUIPO PARA REALIZAR ANÁLISIS MICROBIOLOGICOS EN CAMPO:
  – ETIQUETA
  – CADENA DE CUSTODIA
  – ACTA
• CROQUIS: