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.

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