Resumen la contaminación de las aguas subterráneas, es uno de los problemas más serios que están afrontando actualmente los países industrializados y los de economías emergentes.
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influencia de LAGUNAS de TRATAMIENTO DE UNA INDUSTRIA LÁCTEA en aguas subterráneas.INFLUENCE OF Dairy Treatment PONDS IN underground water.M  . Cecilia PanigattiUniversidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Rafaela Doctora en Química graduada en la Fac. de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Litoral. Santa Fe. Argentina. Jefa del Laboratorio de Química y Adjunta de la cátedra de saneamiento y Medio Ambiente de la U.T.N. Fac. Regional Rafaela Rosana Boglione Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Rafaela Carina Griffa Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Rafaela Bv Roca 989. Rafaela - 2300. Provincia de Santa Fe. Argentina. Tel: +54 (3492) 432702 FAX: +54 (3492) 432710. e-mail: maria.panigatti@frra.utn.edu.ar RESUMENLa contaminación de las aguas subterráneas, es uno de los problemas más serios que están afrontando actualmente los países industrializados y los de economías emergentes. Los vertidos de aguas residuales son la fuente de la mayor parte de la contaminación antropogénica que puede hallarse en las aguas naturales. Los sistemas biológicos constituidos por lagunas de estabilización, han demostrado ser adecuados para el tratamiento de efluentes líquidos de empresas lácteas, ya que bacterias típicas (aeróbicas y/o anaeróbicas) degradan la materia orgánica, principal componente de este tipo de efluente. El objetivo del trabajo fue evaluar el impacto que generan las lagunas de tratamiento de efluentes de una industria láctea, en el agua subterránea, determinando si existe contaminación, dado que el sistema no cuenta con impermeabilización adecuada. Para evaluar el tratamiento de los desechos líquidos, se realizaron análisis fisicoquímicos en tres puntos de muestreo en las lagunas de estabilización. También, se efectuó la caracterización fisicoquímica y bacteriológica de las aguas en los pozos de monitoreo, ubicados cerca del sistema de tratamiento, realizando semestralmente la toma de muestras de agua en los mencionados pozos. Si bien las lagunas de tratamiento no cuentan con un sistema de impermeabilización, no se detectó una influencia importante del sistema en la calidad del agua subterránea. ABSTRACTGroundwater contamination is one of the most serious problems that industrialized and emerging economies countries are presently having. The waste water discharges are the source of most of anthropogenic pollution that can be found in natural waters. Biological systems, which consist of stabilization ponds, have proved suitable for treating dairy liquid effluent, as typical bacteria (aerobic and/or anaerobic) degrade the organic matter, the main component of this type of effluent. The objective was to evaluate the impact created by dairy treatment ponds, in groundwater, determining whether there is pollution because the system lacks adequate waterproofing. To assess the treatment of liquid waste, physicochemical analyses were conducted in three plots in the stabilization ponds. Physicochemical and bacteriological water analyses were done in monitoring wells, located near the treatment system. Though stabilization ponds do not have a waterproofing system, no significant influence of the treatment system in groundwater quality was detected. Palabras claves: agua subterránea, contaminación, efluentes, lagunas. IntroducciónLa contaminación de las aguas subterráneas, es uno de los problemas más serios que están afrontando actualmente los países industrializados y los de economías emergentes. Los vertidos de aguas residuales son la fuente de la mayor parte de la contaminación antropogénica que puede hallarse en las aguas naturales. Por ello, el control de la contaminación mediante la depuración o tratamiento constituye un aspecto fundamental desde el punto de vista ecológico y de obligado cumplimiento desde el punto de vista legal. Los sistemas biológicos, constituidos por lagunas de estabilización, han demostrado ser adecuados para el tratamiento efluentes líquidos de empresas lácteas, ya que bacterias típicas (aeróbicas y/o anaeróbicas) degradan la materia orgánica, principal componente de este tipo de efluente. Para realizar el presente estudio, se trabajó con una industria láctea de la principal cuenca lechera argentina. La misma presenta un sistema de tratamiento de efluentes por medio de lagunas de estabilización. ObjetivoEl objetivo del trabajo fue evaluar el impacto que generan, en el agua subterránea, las lagunas de tratamiento de efluentes de una industria láctea. MetodologíaLa presente industria láctea posee desde hace aproximadamente 25 años un sistema de tratamiento de efluentes, que consiste de dos lagunas: una anaeróbica (laguna 1) y la siguiente facultativa (laguna 2). Para evaluar el tratamiento de los desechos líquidos, se realizaron análisis fisicoquímico de tres puntos de muestreo. Los mismos están situados en la entrada y en la salida de la laguna 1 (Puntos 1 y 2) y en la salida laguna 2 (Punto 3). En cada uno de los sitios, se determinó pH, Sólidos Totales, Sólidos Sedimentables (2 horas), Sólidos Suspendidos Fijos, Fósforo Total, Nitrógeno Total, Amonio, Sustancias Solubles en Éter Etílico (S.S.E.E.), Demanda Química de Oxígeno (DQO), Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) Total y Filtrado. Se comenzó con el estudio, hace 4 años, de la calidad de agua en pozos de monitoreo ubicados cerca del sistema de tratamiento, realizando semestralmente la toma de muestras de agua en los mencionados pozos, ubicados en las cuatro esquinas del predio de tratamiento de efluentes. Los pozos 1 y 2 (P1 y P2) se encuentran aguas arriba de las lagunas y los pozos 3 y 4 (P3 y P4) aguas abajo. Los freatímetros tienen 8,50 metros de profundidad, poseen una camisa cribada en un 60 % entre los 6 y 8 metros de profundidad. Para evaluar la calidad del agua, en cada uno de los pozos, se determinaron las siguientes variables físicoquímicas: pH, Sólidos Totales, Alcalinidad Total, Cloruro, Sulfato, Dureza, Calcio, Magnesio, Nitrito, Nitrato, Amonio, DQO DBO, Arsénico, Cromo, Plomo, Cadmio, Cobre, Hierro, Mercurio, Níquel, Zinc y Estaño. También se analizaron los siguientes parámetros bacteriológicos: Recuento de Bacterias Aerobias Mesófilas a 37 ºC y a 22 ºC; Bacterias Coliformes Totales; Bacterias Coliformes Fecales, E. coli y P. aeruginosa. Para todos los análisis se utilizaron los métodos propuestos por Standard Methods for Examination of Water and Wastewater (2000). ResultadosLos parámetros fisicoquímicos obtenidos del efluente muestran que las lagunas de estabilización poseen buena eficacia en su funcionamiento (Tabla 1). Para evaluar la influencia del sistema de tratamiento en las aguas subterráneas, se comparan los resultados de los pozos 1 y 3 y los pozos 2 y 4; además se analizan algunos parámetros significativos. En las Fig. 1 y 2 se grafican las concentraciones promedio de amonio y nitrato obtenidas en cada uno de los pozos de monitoreo. El ion amonio se encuentra generalmente en bajas concentraciones en las aguas subterráneas, debido a que es adsorbido en las partículas y arcillas del suelo y no se extrae fácilmente por lixiviación, lo que implica que posee una baja movilidad. La concentración de amonio no sería afectada por la presencia de las lagunas. Existe contaminación aguas arriba, con concentraciones cercanas al límite establecido por el Código Alimentario Argentino (C.A.A.), que es de 0,20 mg/l. Los valores encontrados podrían ser consecuencia de otra fuente de residuos cercana. Tabla 1. Valores promedio de los parámetros fisicoquímicos analizados.
L  a presencia de nitratos en agua procede de la descomposición de materias vegetales y animales, de efluentes industriales y del lixiviado de tierras en donde se utilizan abonos que los contienen como componentes en sus fórmulas. El nitrato es uno de los contaminantes más comunes identificados en el agua subterránea, ya que son aniones de sales solubles que son fácilmente arrastrados dentro del suelo y hacia el acuífero con el agua de drenaje. Si bien las concentraciones promedios de nitrato aguas arriba (P1 y 2) son significativas, en la Fig. 2 se puede observar que aguas abajo (P3 y 4) las mismas aumentan hasta valores cercanos al límite permitido por C.A.A. de 45 mg/l. Figura 1: Gráfico comparativo de la concentración promedio amonio en cada uno de los pozos. Figura 2 Gráfico comparativo de la concentración promedio de nitrato en cada uno de los pozos. Las concentraciones de nitrito en los pozos analizados en todos los muestreos fueron menores que 0,05 mg/l. El nitrito es un estado de oxidación intermedio entre el amonio y el nitrato, y aparece en forma natural en el suelo y el agua. En general, la concentración de nitrito en agua subterránea es muy baja. Las aguas en estudio presentan un elevado contenido de sólidos totales disueltos en todos los puntos ensayados (por encima de lo establecido por el C.A.A.). Se puede observar la influencia del sistema de tratamiento comparando solo los pozos 2 y 4 (Figura 3). El cloruro, como el nitrato es un ion móvil. Se encuentra en los efluentes de las industrias lácteas y es un constituyente de los residuos orgánicos. En la Figura 4 se puede observar un aumento de la concentración de dicho ion, comparando P2 y P4. En el caso del ion sulfato se detecto un aumento en todos los casos. En todos los muestreos las concentraciones de Cromo, Plomo, Cadmio, Cobre, Hierro, Mercurio, Níquel, Zinc y Estaño se encontraron por debajo del límite de detección de los métodos correspondientes. En el caso del arsénico los valores hallados fueron superiores al valor establecido por el C.A.A. (0,01 mg/l), pero esto no sería como consecuencia de las lagunas de tratamiento sino debido a las características propias del agua del lugar.   Figura 3: Gráfico comparativo de los sólidos totales concentración promedio en cada uno de los pozos. Figura 4: Gráfico comparativo de las concentra-ciones promedio de cloruros y sulfatos. Con respecto al análisis bacteriológico, en todos los pozos se pudo determinar la presencia de bacterias Mesófilas Totales, a 22 y 37 ºC, en valores menores a 50, no encontrándose diferencias aguas arriba respecto de aguas abajo. En ninguna de las muestras analizadas a lo largo de todo el estudio se encontró presencia de Coliformes totales, coniformes fecales y Escherichia coli. Se detectó Pseudomonas aeruginosa sólo en dos oportunidades. Estos resultados indicarían que no hay influencia en la carga microbiana del agua subterránea. ConclusionesLos parámetros fisicoquímicos obtenidos del efluente muestran que las lagunas de estabilización poseen buena eficacia en su funcionamiento. Si bien las lagunas de tratamiento no cuentan con un sistema de impermeabilización, no se detectó una contaminación importante del sistema de tratamiento en la calidad del agua subterránea. Se registraron aumentos en las concentraciones promedio de nitrato, cloruro y sulfato aguas abajo respecto a las obtenidas aguas arriba. No se detectaron variaciones en la contaminación bacteriológica en las aguas de los pozos de monitoreo, lo que indicaría que no hay influencia del sistema de tratamiento, en la carga microbiana del agua subterránea. El suelo del lugar posee una baja permeabilidad, lo que retardaría la infiltración del líquido residual en las napas freáticas. BIBLIOGRAFIAAPHA (2000). Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. American Public Health Assoc., N.Y. 1268 pp. Código Alimentario Argentino 982 Res Conj SPRyRS y SAGPyA Nº 68/2007 y Nº 196/2007. Gray, N.F. (1994) Calidad del agua potable. Problemas y Soluciones. Ed. Acribia, Zaragoza, España. 365 pp. Kiely, G. (1997). Ingeniería Sanitaria. Ed. Mc Graw Hill. Madrid, España. Metcalf & Eddy, inc. (1991). Ingeniería de Aguas Residuales (Tratamiento, vertido y reutilización) Ed. Mc Graw Hill. Madrid, España. Stoker, H.S., Seager, S.L. (1994) Química Ambiental. Contaminación del aire y del agua, Ed. Blume, Barcelona, España. 320 pp. Urrutia Perez, R, O. Parra, A. Acuña (2003) Los Recursos Hídricos. Una perspectiva global e integral. Colección Educar para el Ambiente. Buenos Aires. 193 pp. |
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