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lunes, 29 de junio de 2009

El Canal de Isabel II tomará agua del Tajo por primera vez en su historia. Las instalaciones, situadas en Colmenar de Oreja,  permitirán tomar directamente agua del Tajo para el abastecimiento de la población. Históricamente, la entidad ha suministrado agua procedente de afluentes de este río como son el Lozoya, Jarama, Alberche y Guadarrama, entre otros. Esta planta, junto con la construcción de más de 33 kilómetros de conducciones, conformará un nuevo subsistema de abastecimiento para la zona Sur de la región.

 

[Grupo de Ingeniería Química. Universidad de Alcalá]


La Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP) de Colmenar de Oreja, será la más avanzada en tratamiento de agua potable de toda la región y contará con las últimas tecnologías pioneras en España. Su construcción se inició en 2007 y está previsto que el nuevo sistema de abastecimiento empiece a funcionar a principio de 2010. Supondrá una inversión de 32,4 millones de euros, financiados por el Canal de Isabel II y los Fondos Feder de la Unión Europea. Ocupa una superficie aproximada de 4 hectáreas y su entrada en servicio está prevista para el próximo año. Los municipios que se beneficiarán de la puesta en marcha de la nueva ETAP son Aranjuez, Colmenar de Oreja, Chinchón, Pinto, Parla, Getafe, San Martín de la Vega, Villaconejos, Valdelaguna, Belmonte de Tajo, Morata de Tajuña, Titulcia, Ciempozuelos, Valdemoro y Perales de Tajuña.

 

Su capacidad de producción de agua tratada es de 2 metros cúbicos por segundo, es decir, 63 millones de metros cúbicos de agua al año. Esta cantidad de agua es equivalente al 10% del total consumido cada año en la región, por lo que estas instalaciones darán servicio a más de medio millón de habitantes. Dispondrán de la tecnología de tratamiento de agua potable más avanzada, por lo que pasarán a ser las más modernas de las 12 con las que actualmente cuenta el Canal de Isabel II. Los tratamientos con los que cuenta son: pre-ozonización, pre-cloración, decantación lamelar, ultrafiltración, osmosis inversa y desinfección. También cuenta con dos depósitos de 20.000 metros cúbicos cada uno para el almacenamiento de agua bruta y agua tratada.

 

Esta secuencia de tratamientos supone una fuerte apuesta por las nuevas tecnologías como son la pre-oxidación con ozono y, especialmente, las tecnologías de membranas, que si bien son habituales en la potabilización de aguas con alto contenido salino, no lo son tanto en la potabilización de aguas utilizadas habitualmente por el Canal de Isabel II. La nueva potabilizadora va a permitir obtener un agua de una extraordinaria calidad con la utilización de muchos menos reactivos químicos.

 

El tajo se va a convertir en la principal referencia de garantía de agua para el abastecimiento futuro de Madrid y su desarrollo. Cuando la planta entre en funcionamiento a principios del año próximo, surtirá de 16,5 hectómetros cúbicos de agua para abastecimiento a la población madrileña,  incrementándose en 50 en el futuro.

 

33 kilómetros de nuevas conducciones

 

Por otra parte, y para poder transportar el agua producida en esta planta, el Canal de Isabel II ha construido más de 33 kilómetros de tuberías y un depósito de almacenamiento de 22.000 metros cúbicos para dar servicio a los 15 municipios mencionados anteriormente. El importe destinado a estas obras asciende a 25 millones de euros y también están parcialmente financiadas por los Fondos Feder de la Unión Europea.

 

Ambos proyectos se encuentran incluidos en el plan estratégico de infraestructuras del Canal de Isabel II dotado con una inversión de 1.180 millones de euros hasta 2010 y cuyo objetivo final es aumentar y mejorar el sistema general de abastecimiento y saneamiento de agua de la Comunidad de Madrid. Entre los proyectos incluidos se encuentra el llamado Segundo Anillo con 104 kilómetros de red, las obras de refuerzo del abastecimiento a los municipios del rincón suroeste de la región y el plan Madrid Dpura para la reutilización anual de 70 hectómetros cúbicos de agua.

 

 

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domingo, 21 de junio de 2009

El agua de mar o salobre puede purificarse mediante el procedimiento de Osmosis Inversa utilizando membranas semipermeables. Sin embargo cuando se desinfecta previamente el agua por cloración, el cloro no sólo elimina los microorganismos del agua sino que además, destruye la membrana. La cloración previa es imprescindible para evitar el crecimiento de algas y microorganismos por lo que es necesario eliminar el cloro antes de filtrar el agua para que no dañe la membrana, y volverlo a añadirlo después del filtrado. Recientemente se ha fabricado una nueva membrana de un material polisulfonado resistente al cloro que puede mejorar la eficiencia energética de las plantas desaladoras.

 

[CyPS-UCM-Grupo de Catálisis y Procesos de Separación]


         Uno de los procesos más comunes de desalación del agua de mar es la ósmosis inversa, que consiste en el filtrado del agua con una membrana.  Esta operación  fue desarrollada a mediados de la década del 60 llevándose a cabo innumerables trabajos a fin de implementar el uso de la osmosis inversa en la desalación de aguas salobres y agua de mar. A partir de 1970, esta técnica comenzó a ser competitiva, y en muchos casos superior a algunos de los procesos y operaciones unitarias utilizadas en la concentración, separación y purificación de fluidos.

Hay razones para justificar esta creciente supremacía, ya que la osmosis inversa reúne características de excepción, como:

·          Permite separar la mayoría de los sólidos (inorgánicos u orgánicos) disueltos en el agua (hasta el 99%), así como los materiales suspendidos y microorganismos.

·          Realiza el proceso de purificación en una sola etapa y en forma continua.

·          Es una tecnología extremadamente simple, que no requiere de mucho mantenimiento y puede operarse con personal no especializado.

·      El proceso se realiza sin cambio de fase, con el consiguiente ahorro de energía.

·      Es modular y necesita poco espacio, lo que le confiere una versatilidad excepcional en cuanto al tamaño de las plantas: desde 1 m3/día, a 1.000.000 m3/día.

La osmosis inversa puede aplicarse en campos muy diversos entre los que cabe  destacar:

Abastecimiento de aguas para usos industriales y consumo de poblaciones, tratamiento de efluentes municipales e industriales para el control de la contaminación y/o recuperación de compuestos valiosos reutilizables. En la industria de la alimentación, para la concentración de alimentos (jugo de frutas, tomate, leche, etc.) y en la industria farmacéutica, para la separación de proteínas, eliminación de virus, etc.

El fenómeno de la Ósmosis está basado en la búsqueda del equilibrio. Cuando se ponen en contacto dos fluidos con diferentes concentraciones de sólidos disueltos se mezclarán hasta que la concentración sea uniforme. Si estos fluidos están separados por una membrana semipermeable (la cual permite el paso a su través de uno de los fluidos), el fluido que se moverá a través de la membrana será el de menor concentración de tal forma que pasa al fluido de mayor concentración.

Al cabo de un tiempo el contenido en agua será mayor en uno de los lados de la membrana. La diferencia de altura entre ambos fluidos se conoce como Presión Osmótica.

Para poder purificar el agua se necesita llevar a cabo el proceso contrario al de la ósmosis convencional, lo que se conoce como Ósmosis Inversa. Para poder forzar el paso del agua que se encuentra en la corriente de salmuera a la corriente de agua con baja concentración de sal, es necesario comunicar una presión al agua a un valor superior al de la presión osmótica. Los flujos de salida se conocen como rechazo salino y flujo de permeado y sus valores dependerán de la presión de entrada impuesta al sistema.

Mediante este procedimiento es posible obtener agua desalinizada (menos de 5.000 microsiemens/cm de conductividad eléctrica) partiendo de una fuente de agua salobre o agua de mar, que en condiciones normales puede tener entre 20.000 y 55.000 microsiemens/cm de conductividad.

La medida de la conductividad del agua da una idea de la cantidad de sales disueltas que contiene, dado que el agua pura no es un buen conductor de la electricidad (su potencial de disociación es menor de 0.00001).

La ósmosis inversa o reversa (RO) se ha convertido hoy en día en uno de los sistemas más eficientes para desalinizar y potabilizar el agua, siendo utilizada en barcos, aviones, industrias, hospitales y domicilios.

Mediante ósmosis inversa se consigue que el agua que llega a la desaladora se convierta por un lado en un 40% de agua producto y un 55-60% de agua salobre.

La clave del proceso no obstante reside en la membrana. Por lo general es factible encontrar membranas fabricadas con poliamida o acetato de celulosa (este último material está en desaparición) con un rechazo salino de entre 96.5-99.8%. Existen membranas especializadas para cada tipo de agua, desde agua de mar hasta aguas salobres.

Sin embargo cuando se desinfecta el agua por cloración el cloro no sólo elimina los microorganismos del agua sino que además, destruye la membrana. Hay que tener en cuenta que la cloración previa es imprescindible para evitar el crecimiento de algas y microorganismos que obstruirían la membrana. Así pues, es necesario eliminar el cloro antes de filtrar el agua para que no dañe la membrana, y volverlo a añadir después del filtrado. La consecuencia obvia es un proceso de desalación más lento y más costoso.

Recientemente, investigadores de la Universidad de Texas (EEUU) y de la Universidad de Ulsan (Corea del Sur) (Angewandte Chemie International Edition, 2008, 47, 6019), en un esfuerzo conjunto, han solucionado el problema cambiando la estructura de los polímeros. La nueva membrana fabricada es de un material polisulfonado más resistente al cloro. Las polisulfonas ya se habían utilizado con anterioridad en la desalación del agua y se espera que la membrana desarrollada, mejore la eficiencia energética de las plantas desaladoras, disminuya sus costes y en último término, contribuya a garantizar el acceso al agua potable a millones de personas en todo el mundo.

Las mejoras introducidas permiten eliminar diversas etapas en el proceso de desalación, lo que redunda en una mayor rapidez y menores costes, además de un considerable ahorro energético. La nueva membrana ya está patentada, y su lanzamiento al mercado se prevé en los próximos tres años.

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sábado, 13 de junio de 2009

El pH del agua marina es de 8,2, ligeramente básica, sin embargo, el pronóstico que hacen los científicos es que tendremos un mar ácido, ya que calculan que el pH del mar se reducirá entre 0,14 y 0,35 a lo largo del siglo XXI y así progresivamente si no se pone freno a las emisiones de CO2.


[Grupo de Ingeniería Química y Ambiental. Universidad Rey Juan Carlos]


El CO2 emitido por las actividades humanas está alterando la acidez del agua a un ritmo cien veces más rápido que cualquier cambio natural registrado en los últimos millones de años. El CO2 absorbido por los océanos ha reducido ya su pH en 0,1 lo que ha afectado a corales y otras especies.

 

Esto es lo que 155 científicos de 26 países diferentes han advertido en la declaración de Mónaco celebrada hace unos meses. Esta declaración pretende ser un llamamiento a actuar con rapidez para atajar un problema que amenaza la biodiversidad marina y con ella, la industria pesquera y la alimentación de millones de personas que resultarán de una manera u otra, perjudicadas.

 

Por una parte, los océanos absorben dióxido de carbono que emiten las actividades humanas, mitigando el cambio climático al no quedarse en la atmósfera, no contribuyendo al calentamiento global. Sin embargo, aumenta la acidez del agua. Es decir, cuando se disuelve el CO2 con el agua, forma ácido carbónico que resulta corrosivo para numerosos minerales.

 

Es especialmente dañino para la construcción de conchas y estructuras de esqueletos, aunque también puede afectar a la reproducción, conducta y fisiología de algunos animales como ostras, calamares y erizos de mar. Aunque las primeras especies afectadas son las invertebradas, seguiría por perjudicar a los vertebrados y con ellos a las personas que dependen del ecosistema marino para su subsistencia.

 

Es importante señalar, que todos los científicos firmantes de la declaración de Mónaco, resaltan que los arrecifes de coral, que están viéndose afectadas, albergan una biodiversidad enorme, que además protegen zonas costeras habitadas de la erosión y las inundaciones y generan un negocio de millones de dólares en turismo.

 

Para frenar la acidificación de los océanos, la única estrategia posible es contener las emisiones de CO2, tema de relevancia científica importante. Estos científicos firmantes de esta declaración de Mónaco, piden más ayuda por parte de los políticos de todo el mundo (que se reunirán en Copenhague en diciembre), y piden que se establezcan unas nuevas reducciones de emisiones de CO2, emisiones que llevan consigo numerosos problemas medioambientales entre otros, la amenaza de la biodiversidad marina.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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martes, 09 de junio de 2009

Con este lema se celebra este año el Día Mundial de la Lucha contra la Desertificación, conmemorando la adopción de la Convención de las Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación (CNULD) en París el 17 de junio de 1994.

[ELENA DE LA PARRA. Grupo de Fisicoquímica de Procesos Industriales y Medioambientales, FQPIMA. Universidad Complutense de Madrid]


En este Día Mundial la CNULD quiere promover la concienciación pública acerca de los efectos que la desertificación, la degradación de la tierra y las sequías (DLDD) pueden provocar en la seguridad del futuro común. Formada por 186 países, la Convención establece el marco para todas las actividades encaminadas a combatir la desertificación, centrándose en el aumento de la productividad del suelo, su rehabilitación y conservación y la reordenación de las tierras y recursos hídricos.

 

Según la CNULD, la desertificación es la degradación de las tierras áridas, semiáridas y subhúmedas secas resultante de diversos factores, tales como las variaciones climáticas y las actividades humanas (cultivo y pastoreo excesivo, deforestación masiva, falta de riego, procesos de urbanización masiva…).

La desertificación y la sequía amenazan seriamente los medios de subsistencia de más de 1.200 millones de personas en todo el mundo, que dependen de la tierra para satisfacer la mayoría de sus necesidades. Estos fenómenos deterioran la productividad de los ecosistemas terrestres, afectando a la prosperidad de las poblaciones en más de 110 países. Y, aunque la desertificación afecta en mayor medida al continente africano, el problema no se localiza únicamente en las tierras secas de ese continente, ya que una tercera parte de la superficie terrestre se encuentra amenazada por problemas de desertificación, incluidos los países del Mediterráneo.

Este avanzado proceso de desertificación se está convirtiendo en un grave problema, ya que cada año, según las estimaciones del Instituto para la Vigilancia Mundial, los continentes pierden 24.000 millones de toneladas de capa cultivable. Así por ejemplo, en los últimos dos decenios se ha perdido en todo el mundo el equivalente a la capa que recubre la totalidad de las tierras cultivables de los EE.UU.

Los procesos de desertificación, que representan una extrema degra­dación de las zonas más secas del planeta, están estrechamente ligados al destino del agua, y muchos de ellos se producen debido al manejo inadecuado del recurso hídrico, donde la sequía es sólo uno de los componentes de los procesos de degradación terrestre. La variabilidad de las precipitaciones a corto y medio plazo se acepta como una restricción natural, sin embargo, un uso racional de los recursos es la clave para mitigar los efectos de escasez de agua en las zonas con mayor índice de aridez. 

 

En España la situación no es muy diferente al resto de los países europeos. La Agencia Europea del Medio Ambiente (AEMA) prevé reducciones en torno a un 25% del agua disponible en un horizonte del año 2030. Esto implica que para dicho año el 65% de la población española sufrirá estrés hídrico, casi el doble que en la actualidad. A ello hay que unir el hecho de que amplias zonas de nuestra geografía se encuentran potencialmente afectadas por el proceso de desertificación. De hecho, más de dos terceras partes del territorio español pertenecen a las categorías de áreas áridas, semiáridas y subhúmedas secas. En el mapa de aridez de España se observa que toda la mitad sur, a excepción de las cadenas montañosas más elevadas, más la meseta norte, la cuenca del Ebro y la costa catalana entran dentro de las categorías de tierras áridas, semiáridas y subhúmedas secas, y por lo tanto estas áreas son susceptibles de desarrollar el fenómeno de la desertificación.

Fig.1. Mapa de aridez en España (Fuente: Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino).

 

La ratificación por parte de España de la Convención de Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación, como país Parte afectado, conlleva la preparación de un Programa de Acción Nacional como elemento central para luchar contra la desertificación (PAND). El objetivo del programa consiste en determinar cuáles son los factores que contribuyen a la desertificación y las medidas prácticas necesarias para luchar contra ella y mitigar los efectos de la sequía.

 

No puede pensarse en una gestión sustentable de las tierras secas sin tener en cuenta el manejo integrado de los recursos hídricos. En todas partes, pero especialmente en este ámbito, el agua es un bien indispensable y su correcto manejo constituye un aspecto fundamental en la lucha contra la desertificación, que empieza con el conocimiento del recurso que compone la oferta, su regulación y la demanda.

 

 

 

 

 

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martes, 02 de junio de 2009

La contaminación por nitratos en la actualidad, es un problema generalizado y creciente que afecta tanto a la calidad de las aguas superficiales como a las subterráneas. Esta contaminación de las aguas por nitratos es un problema causado principalmente por el uso masivo de fertilizantes nitrogenados y por la ineficaz gestión de purines en explotaciones ganaderas. Elevadas concentraciones de nitratos en agua para el consumo humano presentan un riesgo potencial para la salud pública. Aunque existen métodos que permiten la eliminación de nitratos, es un campo en pleno desarrollo.

 

[Grupo de Procesos y Sistemas de Ingeniería Ambiental, Universidad Autónoma de Madrid]


La contaminación por nitratos en la actualidad, es un problema generalizado y creciente que afecta tanto a la calidad de las aguas superficiales como a las subterráneas. Esta contaminación de las aguas por nitratos es un problema causado principalmente por el uso masivo de fertilizantes nitrogenados y por la ineficaz gestión de purines en explotaciones ganaderas. La máxima preocupación entorno a la contaminación del agua por nitratos radica en el efecto que puede tener sobre la salud humana la ingesta de los mismos, bien disueltos en agua o bien en los alimentos. El consumo de agua con altas concentraciones en nitratos supone un riesgo para la salud, especialmente en los niños, provocando metahemoglobinemia, enfermedad caracterizada por inhibir el transporte de oxígeno en la sangre. Asimismo, los nitratos pueden formar nitrosaminas y nitrosamidas, compuestos potencialmente cancerígenos.

 

Aunque la legislación europea establece que la máxima concentración de nitratos permitida en agua para consumo humano sea de 50 mg/L (Directiva 91/676/CEE, transpuesta a la legislación española a través del Real Decreto 261/1996), se tiende a avanzar hacia un límite menor, situándolo en 10 mg/L en el caso de la Agencia para la Protección del Medio Ambiente Norteamérica (EPA). Debido a que en muchas regiones se excede en gran medida dichas concentraciones en las aguas destinadas para el abastecimiento humano, se hace necesario reducir la concentración de nitratos en las mismas. Existen varios métodos que permiten la eliminación de nitratos pero ninguno de ellos resuelve por si solo el problema, ya que dependiendo de las necesidades, características y circunstancias del mismo será más acertado emplear uno u otro.

 

El nitrato es un anión estable y altamente soluble en agua con un bajo potencial para la co-precipitación o adsorción, lo que conduce a que tratamientos convencionales de aguas como la  filtración o el ablandamiento  no sean adecuados para su eliminación. En general, los métodos físico-químicos permiten una eliminación efectiva de los nitratos en aguas contaminadas, concentrándolos en una segunda corriente. Entre estos métodos el tratamiento que ofrece los costes más bajos unido a su grado de desarrollado es el de intercambio iónico que consiste en utilizar columnas de intercambio aniónico es las que el anión nitrato va a ser intercambiado por aniones cloruro o bicarbonato de la resina. Una vez agotada la resina, se regenera con una disolución concentrada de cloruro de sodio o de bicarbonato de sodio. El principal inconveniente que presenta esta tecnología es el asociado a la regeneración de la resina, por lo que se presenta el agua de mar como una valiosa alternativa para regenerar la columna.

 

Un tratamiento que conduce no sólo a la eliminación de los nitratos en aguas, sino que garantiza alcanzar los límites adecuados para considerar el agua tratada como aceptable para su utilización es la ósmosis inversa. Este método consiste en forzar el movimiento del disolvente en sentido inverso, haciendo que atraviese la membrana semipermeable y dejando el nitrato y otras especies iónicas a eliminar al otro lado de la membrana. Los problemas asociados con la implementación de esta técnica están relacionados mayoritariamente con la presión empleada  y con los relativos a las membranas (ensuciamiento, compactación y deterioro con el uso), por el contacto de las mismas con materia soluble, materia orgánica bien como partículas coloidales o en suspensión. Asimismo, también se ven afectadas por las variaciones de pH  del agua y por la exposición a cloro.

 

El tratamiento de eliminación de nitratos en aguas mediante electrodiálisis es un  proceso muy semejante al de ósmosis inversa, salvo que en este caso se produce la transferencia de iones a través de una membrana semipermeable de intercambio iónico desde una disolución más concentrada a otra menos concentrada por la aplicación de una corriente eléctrica directa. Aunque se han logrado altos niveles en la reducción de la concentración de los nitratos en agua, se han detectado problemas importantes en el caso de tratar aguas con bajo contenido en sales de calcio y magnesio. Asimismo, la membrana a través de la cual pasan los iones, es específica de cationes o de aniones, reduciendo su versatilidad.

 

La desnitrificación puede desarrollarse por un proceso químico mediante el empleo de hidróxido de hierro en presencia de un catalizador de cobre. Los resultados alcanzados mostraron que la relación requerida de hierro-nitrato era muy alta, la cual hace inviable cualquier aplicación industrial ya que el coste sería muy elevado produciéndose fangos con un alto contenido en hierro. También se ha utilizado aluminio en polvo en la desnitrificación química, donde se obtiene como producto principal amoniaco que es necesario eliminarlo mediante stripping con aire.

 

Existen tratamientos altamente prometedores para la eliminación de nitratos en los que no se originan corrientes residuales como en los tratamientos físico-químicos, destacando la desnitrificación biológica y la desnitrificación catalítica. Respecto a la desnitrificación biológica, método comúnmente y altamente efectivo, usado en el tratamiento de aguas tanto urbanas como industriales, se está transfiriendo lentamente al tratamiento de agua para consumo humano debido fundamentalmente a los siguientes factores: la contaminación por bacterias del agua tratada,  la presencia de residuos orgánicos en el agua tratada y el posible incremento en la dosis de cloro empleada. La desnitrificación biológica se produce en condiciones anóxicas, en la que el nitrato es reducido hasta nitrógeno gas a través de varias etapas en serie en las que aparecen como productos intermedios nitritos, óxido nítrico y óxido nitroso.

Es factible el desarrollo de la misma tanto con bacterias heterótrofas como autótrofas. Las bacterias heterótrofas utilizan fundamentalmente como sustrato orgánico metanol, etanol y ácido acético pero también se han desarrollado métodos en los que el sustrato son gases tales como monóxido de carbono y metano. Cuando se trata de desnitrificación autótrofa, el hidrógeno o compuestos de azufre reducidos sirven como sustrato y el dióxido de carbono o bicarbonato se emplean como aporte de carbono para el crecimiento celular. Los procesos de desnitrificación biológica heterótrofa  se han aplicado a escala industrial en mayor medida debido fundamentalmente a la  mayor velocidad con que se desarrolla este proceso. Para el caso de la desnitrificación autótrofa se requiere trabajar con mayores tiempos espaciales, lo que conduce a aumentar los volúmenes de reacción, incrementándose considerablemente los costes.

Los reactores de lecho fluidizado y de lecho fijo son los escogidos para desarrollar este tratamiento biológico,  siendo los de lecho fluidizado los que proporcionan mayores velocidades en la eliminación de nitratos. Sin embargo, con estos sistemas de reacción, se requiere un mayor control del proceso. Aunque la desnitrificación biológica es muy efectiva en la eliminación de nitratos, presenta algunos inconvenientes entre los que se pueden incluir la reducción importante en la velocidad de desnitrificación cuando se emplean bajas temperaturas y la necesidad de un tratamiento posterior del agua debido fundamentalmente a la presencia de bacterias y del sustrato empleado.

      Un método altamente atractivo que se presenta para la eliminación de nitratos es la reducción catalítica. Tanto los nitratos como los nitritos se pueden eliminar del agua empleando un agente reductor como hidrógeno, ácido fórmico, etc. empleando un catalizador. Este proceso también es conocido como desnitrificación en la que el nitrato seguiría la misma ruta de reacción que en la desnitrificación biológica hasta la formación de nitrógeno gas. Sin embargo, también aparece un producto no deseado, amonio. Por tanto, el sistema catalítico es uno de los factores claves para el desarrollo de este proceso y lograr la máxima selectividad hacia nitrógeno gas. En la década de los 90 se emplearon catalizadores basados en metales nobles, los cuales sólo presentaban características adecuadas para la hidrogenación de nitritos. Es necesario el desarrollo de catalizadores bimetálicos para eliminar los nitratos y para alcanzar una selectividad alta hacia el producto no tóxico de la ruta de reacción, nitrógeno gas. El método de preparación afecta en gran medida la actividad y la selectividad por lo que es también crucial la elección del soporte. El soporte más estudiado ha sido alúmina aunque también se han utilizado sílice, óxido de titanio, óxido de zirconio, carbón activado. Si bien, los resultados alcanzados son muy prometedores no existen plantas industriales que desarrollen este tratamiento. Sin embargo, si la tendencia mostrada por la legislación a disminuir los niveles de nitratos persiste, esta técnica sería  una buena candidata para lograr este fin.

 

 

Referencias

Kapoor A.; Viraghavan T. (1997)  J.  Environ. Eng. 371-380.

Pintar, A. (2003) Catal. Today 77, 451-465.

Prube, U.; Thielecke, N.; Vorlop, K. D. (2008) Handbook of heterogeneous Catalysis 5, 2477-2500.

Salome, O.; Soare, G.P.; Orfao, J.M.; Pereira M.F. (2008) Catal. Lett. 126, 253-260.

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viernes, 22 de mayo de 2009

En Asia, 500 millones de personas beben o tienen riesgo de beber agua subterránea contaminada con arsénico. Según los expertos, se trata del mayor envenenamiento masivo de la historia. En Bangladesh, Camboya, India, Myanmar y Vietnam esta exposición crónica al arsénico causa miles de muertes por cáncer cada año, según la Organización  Mundial de la Salud. Recientemente, científicos estadounidenses de la Universidad de Stanford (California) han descubierto el enigma de cómo este elemento químico envenena los pozos de agua: parece ser que una bacteria tiene la culpa.

 

[Grupo de Ingeniería Química. Universidad de Alcalá]


En el Himalaya nacen grandes sistemas fluviales como el Mekong, el Ganges-Brahmaputra, Irrawaddy y Red. Una rápida aparición de casos de cáncer en el delta del Ganges-Brahmaputra (Bangladesh) alertó a los epidemiólogos por primera vez en 1980. Esta epidemia se relacionó con el aumento del uso de pozos para abastecimiento de agua potable. La explicación que se dio se basaba en que el agua de los ríos se infiltraba en el suelo, llegando hasta las aguas subterráneas y acuíferos que los habitantes extraen mediante pozos para el abastecimiento de agua potable. Así fue cómo se descubrió qué sedimentos de origen natural con contenido en arsénico se diluyen en los ríos que fluyen hasta áreas densamente pobladas.

 

Desde comienzos del decenio de 1990 se ha reconocido la contaminación de aguas subterráneas por arsénico como un problema de salud pública en Bangladesh, China y la India, y a últimas fechas en Camboya, Irán, la República Democrática Popular Lao, Myanmar, Nepal, Pakistán y Viet Nam. Estudios realizados en la India señalan que las aguas subterráneas de una gran parte de la llanura del sistema fluvial Ganges-Meghna-Brahmaputra, que abarca todo el territorio de Bangladesh y gran parte de la India, alcanzan niveles considerables de contaminación por arsénico, que ponen en peligro a unos 500 millones de personas. [Mapa: BGS/Banco Mundial]

 

 

La cuestión, sin resolver hasta el momento, era averiguar cómo el arsénico, en lugar de permanecer químicamente atrapado en los sedimentos del río, como era de esperar, lograba liberarse para alcanzar estas aguas subterráneas a más de 30 metros de profundidad. Tras cinco años de investigaciones, estos científicos han logrado resolver el enigma, y actualmente trabajan con organismos políticos reguladores para tratar de revertir el envenenamiento masivo. "La verdadera cuestión es ¿cómo podemos ayudar a la gente que vive allí?", declara Fendorf, edafólogo de la Universidad de Stanford. "Pero primero había que entender el acoplamiento de los procesos hidrológicos y el modo en que fluye el agua, con la química y la biología".

 

Tras un intento fallido en Bangladesh (una zona descartada por la dificultad que suponía generar modelos hidrológicos en una cuenca con numerosos pozos en funcionamiento), el equipo de Fendorf realizó el estudio de campo en Camboya en la cuenca del río Mekong, donde había menos población y más atrasada. Perforaron tres pozos a diferentes profundidades y realizaron pruebas de la disolución de arsénico, instalaron dispositivos para la toma de muestras de agua a distintas profundidades y elaboraron un modelo del ciclo de arsénico en el delta del río. Llegaron a determinar que este químico migra en el mismo acuífero.

 

Descubrieron que los responsables de la disolución de arsénico son unas bacterias que habitan en el suelo de la cuenca hidrográfica. El arsénico, que viaja en los sedimentos que arrastran los ríos desde el Himalaya, se encuentra adherido a partículas de óxidos de hierro. Al llegar al delta del río, estas partículas cargadas de arsénico se hallan enterradas por varias capas de suelo, en un ambiente anaerobio o sin oxígeno. Normalmente, las bacterias aerobias utilizan el oxígeno para respirar. Pero en un ambiente anaeróbico, las bacterias pueden utilizar otros productos químicos, incluyendo los óxidos de hierro que contiene adherido el arsénico. Por tanto, las bacterias metabolizan el hierro y el arsénico dando lugar a formas que se disuelven fácilmente en agua. "El arsénico entra en el agua y empieza el problema", explica Fendorf.

 

Los resultados, publicados en la revista 'Nature', confirman la hipótesis de Fendorf: la contaminación por arsénico se produce cerca de la superficie y tarda al menos 100 años en alcanzar el acuífero. El equipo de Stanford demostró que el ciclo del arsénico en el acuífero es un proceso natural que ha venido ocurriendo durante miles de años, antes de cualquier influencia humana.

 

Entender la hidrología de las cuencas permitirá instalar pozos estratégicamente ubicados en áreas libres de arsénico disuelto. Y ¿qué sucedería si una población necesita agua potable pero no puede hallar un lugar libre de arsénico para instalar sus pozos? Fendorf propone varias soluciones como la instalación de filtros de arsénico, la recogida de agua de lluvia y la depuración de las aguas superficiales. "Cada opción tiene ventajas y desventajas", explica. Con estos retos en mente, se han propuesto encontrar la mejor opción aldea por aldea. Han organizado encuentros de más de 60 expertos, incluidos funcionarios gubernamentales, académicos, organizaciones no gubernamentales y organismos de financiación como el Banco Mundial.

 

Fuente:                        soitu.es

Más información:         Stanford News Release          

                        FAO

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lunes, 11 de mayo de 2009

La toxicidad de los metales pesados presentes en las aguas residuales requiere la utilización de técnicas adecuadas para su eliminación. Como existe una gran variedad de procesos industriales que generan este tipo de contaminación, el control de la presencia de metales pesados en agua es difícil. En la actualidad se buscan métodos de eliminación de los metales pesados en las aguas residuales.

 

[CyPS-UCM-Grupo de Catálisis y Procesos de Separación]


La presencia de cationes de metales pesados en el agua crea problemas serios por sus efectos tóxicos sobre animales, plantas y sobre la salud humana. En estudios recientes se ha comprobado que hoy en día tenemos de 400 a 1.000 veces más plomo en los huesos que hace 400 años. Esto tiene graves efectos en el cerebro y en la evolución mental de los niños, especialmente en la formación de la inteligencia. Entre muchos otros síntomas la intoxicación por plomo provoca una perturbación de la formación de la sangre y así leucemias y anemias, insuficiencias renales y enfermedades neurológicas.

Entre los metales pesados los más importantes en cuestión de salud son el mercurio, el plomo, el cadmio, el níquel y el zinc. Algunos elementos intermedios como el arsénico y el aluminio, se estudian habitualmente junto a los metales pesados.

Dada la gran toxicidad de los metales pesados en solución sobre el ecosistema, uno de los principales problemas a los que la industria se enfrenta en la actualidad es que no existen demasiadas rutas de metabolización por parte de los seres vivos o de degradación por parte del medio. El médico Dietrich Klinghardt M.D., que está investigando, junto con otros científicos, la desintoxicación por metales pesados desde hace 30 años, ha desarrollado un método de desintoxicación con remedios naturales muy eficaz. La chlorella tiene dos efectos: moviliza metales pesados y radioactivos y otras toxinas, como p. ej. dioxina, especialmente en los espacios extracelulares, para echarlas después del cuerpo con las heces. El cilantro es capaz de movilizar muchos tóxicos del espacio intracelular, especialmente de las células nerviosas y de los huesos. Estudios recientes con animales demuestran que el cilantro efectúa una movilización rápida de aluminio y plomo del cerebro y del esqueleto, superior que con cualquier otro remedio.  

Sin embargo, la dificultad de eliminación unida a un aporte excesivo al medio, generalmente de origen antropogénico, genera serios problemas ambientales que, en ocasiones, son difíciles de controlar.

Como existe una gran variedad de procesos industriales que generan este tipo de contaminación, el control de la presencia de metales pesados en agua es difícil. Se utilizan algunas veces técnicas de precipitación de los metales a su forma de hidróxidos usando cal o sosa, pero este procedimiento crea el problema de la generación de grandes cantidades de precipitados y aumento del pH de las aguas, siendo además el proceso de precitación excesivamente lento a pesar de utilizar coagulantes.

El tratamiento terciario en la depuración de aguas residuales comprende una serie de procesos a los que deben someterse las aguas que provienen del tratamiento secundario, que es, por lo general, un tratamiento biológico. En el tratamiento terciario se eliminan compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos. Los tres procesos considerados más adecuados para eliminar componentes inorgánicos del agua son la electrodiálisis, el intercambio iónico y la osmosis inversa.

Dentro de ellos el intercambio iónico con zeolitas da buenos resultados. Se han utilizado varias zeolitas, entre las cuales se incluyen zeolitas naturales tales como clinoptilolita, mordenita, chabazita, erionita y zeolitas sintéticas tales como 4A y NaX, en la retención de una serie de metales. Para el caso de la clinoptilolita el metal que mejor se elimina es el plomo, seguido del cadmio, cesio, cobre, cromo siendo el niquel el más resistente a la eliminación. Por otro lado a menor razón Si/Al de la zeolita, mayor capacidad de la zeolita para intercambio catiónico. Respecto al mejor ión intercambiable en la zeolita, los cationes monovalentes se intercambian mejor por los metales pesados que los divalentes, siendo el sodio o el potasio los que mejor funcionan.  

También los procesos biotecnológicos han llamado la atención de la comunidad científica por la variedad de métodos detoxificantes de metales pesados. Dentro de ellos, la adsorción representa una alternativa técnica y económicamente viable, tanto por su capacidad de depuración como por el moderado coste de operación que tiene, y por ser considerada una tecnología “limpia” en la eliminación de metales pesados de aguas residuales.

Los residuos que se obtienen del olivo durante el proceso de extracción del aceite pueden servir para eliminar los metales pesados de las aguas residuales. Los huesos de la aceituna, el alpeorujo y los restos de poda presentan capacidades notables para retener el plomo presente en las aguas residuales y pueden aplicarse en la depuración de efluentes a escala industrial. De manera similar al proceso de intercambio iónico con zeolitas, el plomo es el metal que mejor se elimina.

Para determinar las operaciones y procesos unitarios a ser utilizados dentro de una planta de tratamiento de efluentes, previamente se necesita de un análisis de diversos factores técnicos y económicos entre los que se encuentran: volumen de las aguas a tratar, posible variación del caudal, características físico-químicas de las aguas, legislación sobre calidad de las aguas residuales etc. Es necesario tener en cuenta la existencia de equipos apropiados para la planta de tratamiento y el coste de nuevos equipos que puedan ser necesarios, así como el coste de los reactivos químicos para efectuar los diferentes procesos del tratamiento.

El volumen de las aguas residuales es sin duda el principal parámetro para el dimensionamiento de cualquier sistema de tratamiento físico, químico o biológico, aunque no siempre fácil de estimar. En las instalaciones galvánicas por ejemplo, el volumen de las aguas residuales a ser tratadas es de difícil cuantificación debido a las diversas variables que influyen en la misma. Por otro lado, las variaciones en las aguas residuales, tanto cualitativas como cuantitativas son comunes debido a la gran variedad de procesos de recubrimiento galvánico que se dan a la superficie de un metal (cromado, plateado, dorado, niquelado, etc,), es por ello que los desechos generados, antes de ser sometidos a los procesos de destoxificación o de tratamiento, requieren una previa igualación para la estabilización del caudal y de las características físico-químicas, principalmente pH y concentración de metales pesados.

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jueves, 07 de mayo de 2009

Las emisiones de mercurio total procedentes de fuentes antropogénicas han aumentado a nivel mundial. En particular, en el Océano Pacífico del Norte se ha detectado un incremento notable en la concentración de mercurio, procedente de Asia, que genera mayor contaminación en el atún y otros mariscos.

 

[GIQA-URJC-Grupo de Ingeniería Química y Ambiental. Universidad Rey Juan Carlos]


Científicos del U.S. Geological Survey (USGS) han detectado por primera vez un aumento en las emisiones de mercurio procedente de fuentes antropogénicas a nivel mundial. En su estudio publicado en la revista Global Biogeochemical Cycles, se relacionan las fuentes de mercurio, la distribución, y la biodisponibilidad en el Océano Pacífico Norte. Debido al aumento de emisiones de mercurio a la atmósfera que se produce en el continente asiático, la concentración de mercurio en el océano y en consecuencia, la contaminación de especies marinas como el atún está creciendo. Por ello, los científicos han pronosticado un aumento del 50 % de mercurio en el Pacífico para el año 2050 si continúan las tasas de emisión de mercurio según lo previsto. Dichos niveles de mercurio pueden ser muy peligrosos dada la capacidad del mercurio para transportarse y transferirse entre el aire, el suelo y el agua y la posibilidad de estar presentes en los alimentos que comemos.

 

El muestreo de las aguas realizado muestra que los niveles de mercurio en 2006 fueron de aproximadamente un 30 % superiores a los medidos en la década de 1990. Además, este estudio documenta por primera vez la formación de metilmercurio en el Océano Pacífico septentrional, demostrando que el metilmercurio se produce a profundidades medias en las aguas oceánicas debido a procesos vinculados con la lluvia del océano. Como resultado, algunas algas, que se producen en aguas que reciben sol cerca de la superficie, mueren rápidamente y la lluvia alcanza una mayor profundidad en el agua. A profundidades mayores, las algas pueden descomponerse por las bacterias acuáticas y si este proceso de descomposición ocurre en presencia de mercurio tiene lugar la formación de metilmercurio. Así las cosas, una vez que este mercurio orgánico se ha formado entra en la cadena trófica a través de pesados marinos como el atún.

Un inesperado hallazgo de este estudio es la importancia del transporte a larga distancia del mercurio en el océano que se origina en el Océano Pacífico occidental, frente a las costas de Asia. Los investigadores suelen mirar hacia el cielo para encontrar una fuente de mercurio de la atmósfera debido a las emisiones procedentes de instalaciones de combustión terrestres próximas. En este estudio, sin embargo, la ruta del mercurio es un poco diferente. Según parece el enriquecimiento de mercurio en las aguas muestreadas del Océano Pacífico es debida a las emisiones procedentes de la lluvia cerca de las costas de Asia.

Las aguas enriquecidas con mercurio comienzan a atravesar largas distancias hacia el este transportadas por las grandes corrientes de circulación de los océanos. Los científicos tomaron muestras de agua del Océano Pacífico en 16 sitios diferentes entre Honolulu, Hawai y Kodiak (Alaska) y han realizado simulaciones por ordenador vinculando las emisiones atmosféricas, el transporte y la deposición de mercurio, con un modelo de circulación oceánica.

En Estados Unidos, alrededor del 40 % de toda la exposición humana al mercurio proviene del atún capturado en el Océano Pacífico, de acuerdo con Elsie Sunderland, un coautor del estudio. De hecho, estudios previos muestran que el 75 por ciento de la exposición humana al mercurio en todo el mundo es a través del consumo de peces marinos y mariscos.

El metilmercurio es una forma muy tóxica del mercurio que se acumula rápidamente en la cadena alimentaria a niveles que pueden causar graves problemas de salud para los que consumen marisco. Las mujeres embarazadas que consumen mercurio pueden provocar efectos permanentes en el desarrollo de sus hijos. Por ello, desde 2004 la Agencia Americana de Protección Ambiental USEPA, así como la Administración de Drogas y Alimentos Americana (USFDA) orienta sobre el consumo de pescado a través del informe “Joint Guidande” específicamente dirigido a las mujeres embarazadas y madres lactantes.

Desde hace tiempo es conocido que el mercurio depositado de la atmósfera a los ecosistemas de agua dulce puede transformarse mediante metilación en metilmercurio, pero la identificación de los ciclos análogos en los sistemas marinos no se había abordado hasta ahora.

 

Fuente: e-science news (http://esciencenews.com/)

Referencia bibliográfica:

Sunderland et al. Mercury sources, distribution, and bioavailability in the North Pacific Ocean: Insights from data and models. Global Biogeochemical Cycles, 2009; 23 (2): GB2010 DOI: 10.1029/2008GB003425

 

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martes, 05 de mayo de 2009

La captura y almacenamiento geológico de dióxido de carbono van aparejados a un escenario energético con participación de los combustibles fósiles. El agua ha irrumpido con fuerza en la carrera por encontrar enclaves geológicos para el almacenamiento de dióxido de carbono. La Fundación Ciudad de la Energía de Ponferrada (CIUDEN) ha dado a conocer las buenas condiciones que reúne para ello la cuenca del Duero. En las inmediaciones del cauce fluvial se prevé depositar el dióxido de carbono que se capture en la planta de carbón limpio de 500 megavatios que ENDESA y el CIUDEN tienen previsto instalar en El Bierzo. Asimismo, HUNOSA tiene en marcha investigaciones para lograr el confinamiento del dióxido de carbono de las centrales térmicas asturianas en capas profundas o en acuíferos fósiles ubicados la zona central del Principado de Asturias.

 

[Grupo de Procesos y Sistemas de Ingeniería Ambiental, Universidad Autónoma de Madrid]


Los escenarios energéticos futuros en los que se contemple el empleo de combustibles fósiles pasan necesariamente por el desarrollo e implantación de tecnologías de captura y almacenamiento de carbono. Así de rotundas se muestran instituciones como el Panel Intergubernamental de Cambio Climático y la Agencia Internacional de la Energía.

Con vistas a la búsqueda de enclaves para el almacenamiento diferentes instituciones y empresas rastrean formaciones geológicas por todo el mundo. En este panorama los acuíferos fósiles se configuran como una alternativa de gran interés. Recientemente la Fundación Ciudad de la Energía de Ponferrada (CIUDEN), centro de referencia nacional en materia de captura y almacenamiento de dióxido de carbono, ha dado a conocer su estudios en lo que se concluye que la cuenca del Duero es la zona del noroeste de España que reúne mejores condiciones para el confinamiento subterráneo de ese gas, el que más contribuye al efecto invernadero causante del calentamiento de la atmósfera.

En principio, las inmediaciones del cauce fluvial serán el lugar elegido por la fundación para depositar el dióxido de carbono que se capture en la planta de carbón limpio de 500 megavatios que ENDESA y el CIUDEN tienen previsto instalar en El Bierzo. Se trata de la única instalación de este tipo en España que entrará dentro del paquete de centrales de referencia continental que la Unión Europea tiene previsto autorizar en los próximos años para profundizar en las investigaciones que desarrollen técnicas para impedir la salida de dióxido de carbono a la atmósfera.


Además de la Fundación Ciudad de la Energía, HUNOSA también tiene en marcha investigaciones para, en un futuro, lograr el confinamiento del dióxido de carbono de las térmicas asturianas en capas profundas o en acuíferos fósiles ubicados la zona central del Principado de Asturias. Es más, HUNOSA intenta obtener ya los derechos de explotación para el almacenamiento del dióxido de carbono en el subsuelo.

El Instituto Geológico Minero IGME está trabajando en la delimitación de zonas potenciales para el almacenamiento, habiendo indicado el interés de las estructuras rocosas de agua salada a gran profundidad. En estos enclaves la inyección del dióxido de carbono a 800 metros o más proporcionaría unas condiciones de presión y temperatura que harían posible su licuación y la reducción del volumen almacenado. El siguiente paso es conocer el comportamiento del dióxido de carbono en estas formaciones, asunto que requerirá años de estudio.

 



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jueves, 30 de abril de 2009

La desalación va a empezar a dar agua de forma inmediata (siempre que los gobiernos tanto municipales como autonómicos no pongan más trabas para que haya 'agua para todos').

[Elena de la Parra. Grupo de Fisicoquímica de Procesos Industriales y Medioambientales, FQPIMA. Universidad Complutense de Madrid.]


La obra de la desaladora de Torrevieja, proyectada por el Gobierno como la mayor instalación de estas características de Europa estará acabada definitivamente en el tercer trimestre de este año.

 

La planta de Torrevieja producirá inicialmente 80 hectómetros cúbicos de agua, aunque la previsión es elevar esta cifra hasta los 120 hectómetros cúbicos. El Gobierno estima que esta instalación cubrirá las necesidades de agua de 2,5 millones de vecinos del sur de Alicante y del norte de Murcia, así como de 65.000 agricultores de estas zonas.

 

Ahora mismo hay agua hasta junio gracias a los aportes del Tajo, los pozos próximos y el resto de las plantas desaladoras (como Alicante I con una producción de 21 hectómetros cúbicos al año), pero no se puede esperar más. En esta zona se consume del orden de los 50 hectómetros cúbicos al año y el Júcar no aporta nada para socorrer a Alicante y Elche en verano. La puesta en marcha de la desaladora de Alicante II es la clave para evitar los cortes de abastecimiento de agua en la zona.

 

Pese al beneficio que reportará esta infraestructura para un territorio que sufre un histórico déficit hídrico, la puesta en marcha de la obra ha estado desde sus inicios rodeada de una fuerte polémica y ha sufrido una patente oposición por parte del Consell. El Gobierno preveía inicialmente que las obras de la desaladora estuvieran concluidas a finales del año pasado o principios de 2009, sin embargo numerosos problemas lo han impedido. Por un lado, la ubicación de las conducciones que atraviesan el casco urbano de la población, y por otro, el retraso en la autorización ambiental integrada y de vertido de salmuera al mar.

 

Es imposible no plantearse el impacto ambiental que han supuesto las obras de la planta, sin embargo, hay que pensar en las mejoras económicas (el coste de agua desalada se sitúa en torno a 0.51€/m3, frente a los 0.92€ por m3 de agua trasvasada), junto con los beneficios sociales que reportará de forma inmediata para cerca de los tres millones de habitantes de Alicante, Elche, la Vega Baja y el norte de Murcia que podrán disponer de agua sin depender de incidencias climáticas o políticas.

 

 

 

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jueves, 16 de abril de 2009

El Sistema Automático de Información Hidrológica (S.A.I.H.) es un sistema de información encargado de captar, transmitir, procesar y presentar en tiempo real aquellos datos que describen el estado hidrológico e hidráulico de las cuencas hidrográficas, incluyendo, por tanto, el conocimiento del régimen hídrico a lo largo de su red fluvial y el estado de las obras hidráulicas principales y de los dispositivos de control que en ellas se ubican. Podemos conocer, en tiempo real, y entre otros muchos datos, los niveles de los embalses, precipitaciones  y caudales de los ríos. Todos estos datos, así como los históricos, los podemos consultar el la página Web del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino. Por sus características, el S.A.I.H. es especialmente útil como herramienta de apoyo a la toma de decisiones en la gestión hídrica de la cuenca y en la actuación ante avenidas.

 

[Grupo de Ingeniería Química. Universidad de Alcalá]


Los Sistemas Automáticos de Información Hidrológica (SAIH) de las Confederaciones Hidrográficas son el resultado de un Programa de la Dirección General del Agua (DGA) del Ministerio de Medio Ambiente para su desarrollo en todas las cuencas intercomunitarias, iniciado en la del Júcar (1983) y actualmente en avanzado estado de ejecución. El SAIH puede definirse como un Sistema de Información en tiempo real, basado en la captura, transmisión y procesado de los valores adoptados por las variables hidrometeorológicas e hidráulicas más significativas, en determinados puntos geográficos de las cuencas hidrográficas sensorizadas.

 

Proporciona información relativa a los niveles y caudales circulantes por los principales ríos y afluentes, el nivel y volumen embalsado en las presas, el caudal desaguado por los aliviaderos, válvulas y compuertas de las mismas, la lluvia en numerosos puntos y los caudales detraídos por los principales usos del agua en cuenca.

 

Los objetivos primordiales del SAIH son servir de sistema de información en tiempo real para:

 

- Gestión en avenidas: minimización de daños por una mejor gestión de las infraestructuras hidráulicas y por un aumento en el plazo y en la garantía de los avisos a Protección Civil y a la Unidad Militar de Emergencia (UME).

 

-  Gestión de sequías: facilita el seguimiento de la sequía y de las medidas tomadas, vigilancia de dotaciones y control de caudales en las tomas

 

- Gestión de riegos: vigilancia del cumplimiento de las dotaciones acordadas, modificación de los caudales por cambio de condiciones, por ejemplo un episodio de lluvia y ahorro del recurso por una mejor gestión.

 

- Gestión de caudales ecológicos: permite conocer el cumplimiento de los caudales ecológicos y anticipar posibles problemas.

 

- Gestión de la calidad del agua: suministra los datos de caudal, elemento básico de la calidad.

 

- Gestión del conocimiento: mejora el conocimiento de la cuenca que repercute en numerosas actividades de planificación y explotación

 

 

Algunas de las variables medidas son las siguientes:

 

- Medición en Presas:  Altura de lámina de agua. La medición de la altura de la lámina de agua en un embalse viene determinada por dos condicionantes principales: El amplísimo rango a medir, acompañado de exigencias de alta resolución (en el orden del centímetro) y las dificultades de instalación, debidas a las características particulares de la infraestructura en cada emplazamiento.

Los sistemas utilizados han sido los siguientes: Sondas de cuarzo sumergidas, balanzas con instalación hidrostática y neumática, sistema de flotador y contrapeso y sondas de cuarzo con instalación hidrostática y neumática

 

Caudales desaguados por aliviaderos, tomas y desagües de fondo

El primer objetivo es la de intentar medir directamente el caudal instantáneo. Cuando es el caso de un flujo circulando por una conducción en carga, se utiliza preferentemente uno de los dos siguientes sistemas: Caudalímetro electromagnético o caudalímetro por ultrasonidos.

No obstante, en la mayoría de las ocasiones no es posible la medición directa del caudal, y se debe recurrir a su estimación a partir de la posición de las válvulas y compuertas de paso. En estos casos, la tipología de estos sensores es muy variada, aunque se pueden destacar los siguientes: Pendulares, mecánicos, ópticos, capacitivos, potenciométricos.

 

Medición en Ríos.

El objetivo principal de la medición en ríos es el de conocer el caudal circulante por el cauce. La medición del caudal directo es difícil o muy costosa, por lo que se suele recurrir al procedimiento indirecto basado en la medición del nivel de la lámina de agua -en una estación de aforo-, en la que, en función de su diseño, y con el tarado en campañas periódicas, se puede calcular el caudal correspondiente con suficiente precisión. Los principales sistemas utilizados en la medición de este nivel son los siguientes: De boya y contrapeso, piezorresistivos, neumático compacto, de ultrasonidos y radar.

 

Medición en Canales.

El objetivo de la medición en canales es similar al caso de los ríos, dirigido a la medición del caudal circulante por los mismos. Cuando es posible, se recurre al cálculo del caudal a partir de la medida de nivel por razones de fiabilidad, precisión y coste. Sin embargo, no siempre es posible, puesto que, en muchas ocasiones, el régimen en el canal resulta alterado por efectos de remanso (compuertas), o es difícil -o imposible-, poder instalar la infraestructura necesaria.

Cuando solo se mide el nivel, los sistemas de medida son los mismos que los utilizados para la medición en ríos. Cuando ello no es posible, hay que recurrir a la medida de la velocidad del agua. En ese caso, los sistemas utilizados son dos: Ultrasonidos por tiempo de transito y perfiladores ultrasónicos por efecto doppler

 

Otro tipo de medidas realizadas son las relativas a variables Climáticas y Ambientales:

 

Medición de Precipitación Líquida.

El objetivo es el de medir la lluvia precipitada con el empleo de pluviómetros con capacidad ilimitada para minimizar el mantenimiento. En todos los SAIH se han instalado pluviómetros de balancín. Estos equipos recogen la lluvia sobre una superficie cónica que dirige el agua hacia un orificio calibrado. Las gotas de agua caen en uno de los dos recipientes de un balancín que se va llenando. Una vez lleno, vuelca el balancín, dando un pulso, vaciando el agua, y quedando preparado para comenzar el llenado del otro recipiente.

 

Medición de Precipitación Sólida.

En este caso, los pluviómetros deben ser capaces de medir tanto precipitación líquida como la sólida. Los sistemas disponibles son dos: Pluvionivómetros con calefacción y pluvionivómetros por peso.

 

Medición de Nieve Acumulada.

Este equipo se utiliza para la medición de las características de la nieve acumulada en un punto. Los parámetros que se miden directamente son dos: altura total de nieve y densidad.

Hay dos tipos de nivómetros. Por un lado, nivómetro radioactivo mediante una fuente de haz horizontal móvil, y está basado en la detección de los rayos gamma emitidos por dicha fuente a través de la capa de nieve. Por otro, nivómetro de rayos cósmicos que se basa en medir la radiación natural recibida y compararla con la recibida a través de la capa de nieve.

 

Como síntesis de todo lo anterior, cabe señalar que el SAIH ha supuesto un avance muy significativo en los sistemas de gestión del agua y en la previsión de avenidas. Pero ha servido, además, por las características intrínsecas del programa, para potenciar y mejorar otros aspectos básicos de la administración hidráulica y la protección ambiental.

 

 

 

 

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domingo, 12 de abril de 2009

El año 2009 puede considerarse un año importante para la política europea de aguas, ya que se van a celebrar varios eventos a nivel internacional. Entre ellos cabe destacar el 5º Foro Mundial del Agua. Durante el Foro, se celebraron debates que trataron una gran cantidad de temas, desde el  cambio climático a los riesgos en la gestión del agua. En el último día del Foro, los ministros y jefes de  delegaciones asistentes firmaron la Declaración de Estambul con el fin de concentrar esfuerzos para adaptar la gestión del agua y mejorar la cooperación a todos los niveles. Sin embargo el V Foro Mundial del Agua, ha concluido sin contar con el reconocimiento del agua como un derecho fundamental del hombre.

 

[CyPS-UCM-Grupo de Catálisis y Procesos de Separación]


Aunque parezca mentira, el agua no se considera hoy por hoy un derecho fundamental del hombre. Y todo ello porque una gran cantidad de países han votado no a ese derecho. Es de suponer que los representantes de dichos países no mueren de sed o enfermedades infecciosas relacionadas con la mala calidad del agua que consumen. Es de suponer que sus familias tampoco tienen problema alguno para disponer de litros y litros de agua diariamente. Si así fuera, el resultado del foro mundial en el que se tomó la decisión de no considerar el agua un derecho fundamental a buen seguro que hubiera sido otro. Millones de personas mueren al día de enfermedades provocadas por la falta de agua potable, saneamiento adecuado e higiene. Millones de hombres, mujeres y niños, tienen que recorrer kilómetros y kilómetros cada día, para poder recoger un jarro de agua potable.

Puede que nosotros no podamos abastecer de agua a tantas personas que lo necesitan, puede que no podamos crear acuíferos ni pozos suficientes, pero quizá podamos empezar por valorar lo que se supone que tenemos por sentado, y que sólo empezamos a echar de menos cuando nos falta: el agua potable.

El año 2009 puede considerarse un año importante para la política europea de aguas, ya que se han celebrado o celebrarán varios eventos a nivel internacional. Entre ellos cabe destacar el 5º Foro Mundial del Agua que se ha celebrado en Estambul durante el mes de marzo del año en curso. http://www.cities-localgovernments.orgThe European Water Conference 2009 which will be held on the 2nd and 3rd of April 2009 in Brussels aims at encouraging the active involvement of citizens and stakeholders and to draw maximum attention to the preparations of the River Basin Management Plans.

El Foro Mundial del Agua es una iniciativa del Consejo Mundial del Agua (CMA) que tiene el objetivo de despertar la conciencia sobre los asuntos del agua en todo el mundo. Como el evento internacional más importante sobre el tema, el Foro busca propiciar la participación y diálogo de múltiples instituciones con el fin de influir en la elaboración de políticas a nivel global, asegurando un mejor nivel de vida para la humanidad en todo el mundo y un comportamiento social más responsable hacia los usos del agua, en congruencia con la meta de alcanzar un desarrollo sostenible.

Los Foros Mundiales del Agua están construidos sobre la base del conocimiento, y experiencias de diversas organizaciones muy activas en el mundo del agua. Es una iniciativa fundada en los principios de colaboración, asociación e innovación.

El 5º Foro Mundial del Agua fue inaugurado en Estambul con el lema de  "Tender un puente para el agua" con el fin de encontrar soluciones a los problemas  mundiales de escasez de agua y promover la cooperación entre  países y organizaciones. Turquía es conocida por la riqueza de sus recursos hídricos, culturales y tecnológicos y por su cooperación estratégica compartida entre el Consejo General de los Trabajos Hidráulicos del Estado, el Ministerio de Asuntos Exteriores y el Municipio Metropolitano de Estambul.  

Al Foro asistieron una cifra récord de 25.000 participantes de  todo el mundo, entre ellos varios jefes de estado, más de 90  ministros, 63 alcaldes, 156 delegaciones y 148 miembros de  parlamentos, más de 4.000 organizaciones y más de mil periodistas de todo el mundo.

Durante el Foro, de una semana de duración, se celebraron unos 100 debates que trataron una gran cantidad de temas, desde el  cambio climático a los riesgos en la gestión del agua, y desde  cómo gestionar y proteger los recursos hídricos hasta cómo  invertir en agua, así como el futuro de la misma con el objetivo de influir en la agenda política mundial.

El vicesecretario general de la ONU, Kim Hak-Su, recordó que los Objetivos del Milenio relativos al agua -acceso para todo el mundo y calidad sanitaria- están aún muy lejos de conseguirse, especialmente en el África Subsahariana, diciendo que debemos reconocer que los recursos hídricos no son infinitos y avanzar hacia una gestión más participativa del agua.

El secretario general del Foro, Oktay Tabasaran, pidió que las preocupaciones económicas de los países en un tiempo de crisis no ahoguen los debates necesarios sobre los problemas del agua y Loic Fauchon, presidente del Consejo Mundial del Agua, dejó claro que el tiempo del agua fácil ha terminado, ya que el mundo se enfrenta a la disyuntiva del aumento de la utilización del agua a la vez que también aumenta la preocupación por la falta de la misma y por la mayor protección de los recursos naturales.

Durante el Foro también se recordó la experiencia del anterior Foro Mundial del Agua en 2006 que se celebró en Méjico y que sirvió para concienciarse sobre la problemática del agua lo que se ha traducido en que el presupuesto dedicado a los recursos hídricos se haya duplicado en estos tres años.

El presidente de Turquía, Abdullah Gül, recordó las desigualdades en el consumo del agua a nivel global y advirtió que muchos países que no son ricos en este bien, como Turquía, deberán mejorar la gestión de sus recursos hídricos o pronto caerán por debajo del nivel de la pobreza de agua y el ministro turco de Medio Ambiente, Veysel Eroglu aclaró que el objetivo de este foro no era comercializar con el agua sino encontrar soluciones y conseguir que el agua llegue a todos los habitantes del planeta.

En particular merece la pena hablar del énfasis que se ha puesto en realzar los esfuerzos necesarios para alcanzar los Objetivos del Milenio y con ello mejorar el acceso al agua limpia y segura, al saneamiento, a la higiene, además de al buen estado de los ecosistemas lo antes posible. Todo ello en un contexto de gestión integrada de los recursos hídricos.

En el último día del Foro, los ministros y jefes de  delegaciones asistentes firmaron la Declaración de Estambul en la que se pide se realicen esfuerzos  internacionales para adaptar la gestión del agua a todos los  retos globales y mejorar la cooperación a todos los niveles. En la declaración oficial que han ratificado todos los países se ha reconocido la necesidad de que exista una seguridad para el agua, así como los cambios globales, sin precedentes y rápidos, que impactan sobre el agua: el crecimiento de la población, migraciones, urbanizaciones, cambio climático, desertificación, sequías y degradación, entre otros. En el texto se resalta el reconocimiento de todos los países por responder a los desastres, tanto naturales como aquellos inducidos por el hombre. Además, los representantes gubernamentales reconocen al agua como una cuestión horizontal que afecta a multitud de sectores y servicios.

Sin embargo, no se reconoce el acceso al agua y al saneamiento como un derecho humano. Por ello, el V Foro Mundial del Agua, ha concluido sin contar con el reconocimiento del agua como un derecho fundamental del hombre de los cerca de 190 países participantes, un llamamiento que lleva arrastrándose desde la anterior edición celebrada en México en 2006, y que en Estambul ha contado con un mínimo respaldo de 19 países. La inclusión o no de ese derecho ha sido el aspecto más polémico de la Declaración y esta propuesta fue liderada por un grupo de países latinoamericanos y Suiza, al que con posterioridad se incorporó Sudáfrica, con el objetivo de que Naciones Unidas lo reconozca.

Los 19 países, entre los que se encuentran España, Bolivia, Paraguay, Uruguay, Bangladesh, Marruecos, Guatemala, Ecuador, Cuba, Chile y Venezuela, han dejado reflejado en un documento anexo a la declaración oficial que pueda considerarse este derecho y se ha generado esperanza porque la 'Declaración de Estambul' abre la posibilidad de trabajar en varios frentes, entre ellos el trinomio agricultura vinculada con alimentación, agua y energía. Hay que seguir produciendo alimentos para que no se dé la situación de hambre en el mundo, siendo conscientes de que la agricultura es una de las actividades que más agua utiliza.

En dicho documento, los países se comprometen a realizar las acciones necesarias para la implementación progresiva de ese derecho. El texto reza: “Reconocemos las discusiones, los debates en el marco de las Naciones Unidas en lo que respecta a los Derechos Humanos y al acceso seguro al agua potable y al saneamiento. Reconocemos este derecho y revisaremos cómo podrá llevarse a cabo en nuestras leyes nacionales, reglamentos, políticas y prácticas".

Francia y Alemania comparten que el agua es un derecho fundamental del hombre, aunque no se hayan suscrito a este documento anejo a la 'Declaración de Estambul' y que la Unión Europea, en consecuencia, ha preparado un texto en el cual se manifiesta una posición similar y que igualmente será anexo a esta Declaración de Estambul.

La próxima edición del Foro Mundial del Agua tendrá lugar en Marsella (Francia) en 2012. Es de esperar que entonces se reconozca que el agua debe ser considerada un derecho fundamental del hombre.

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viernes, 10 de abril de 2009

En el anterior artículo, Problemática medioambiental de los fenoles sustituidos I,  se pretendió facilitar al lector una idea rápida, en cuanto a que son, donde se producen, emisiones y toxicidad de los nitrofenoles. En esta segunda parte se trataran los metilfenoles, más conocidos como cresoles.

[ERNESTO SIMON. Grupo de Fisicoquímica de Procesos Industriales y Medioambientales, FQPIMA. Universidad Complutense de Madrid]

 


También denominados hidroxitoluenos o como se ha indicado antes metilfenoles. Hay tres formas de cresoles de estructura química muy parecida entre sí: el orto- o 2-cresol, el meta- o 3-cresol  y el para- o 4-cresol. Se pueden encontrar por separado o formando mezclas. Los cresoles son un grupo de compuestos químicos manufacturados que también  se dan de forma natural en el medio ambiente.

La exposición a los cresoles ocurre principalmente al respirar aire que contiene gases provenientes del tubo de escape de los automóviles, aire de viviendas calentadas con carbón o madera y en algo tan habitual como al fumar cigarrillos.

Los cresoles entran al medio ambiente desde fuentes naturales, desde el tubo de escape de los automóviles, de la combustión de materiales durante su uso industrial y desde vertederos.

Se encuentran específicamente en el humo de la madera y del tabaco, en alquitrán de hulla, y en mezclas como las que se generan al quemar alquitrán de madera y ácido cresílicos, usados para preservar la madera.  Pequeños organismos en la tierra y en el agua producen cresoles al degradar materia orgánica en el medio ambiente.

 

Los cresoles tienen una alta gama de empleos y principalmente se utilizan en la fabricación de resinas fenólicas para laminados,  en la fabricación de fosfato tricresílico para plastificantes, para disolver otros productos químicos, como desinfectante (mezcla de cresoles) y desodorante, y en la manufactura de plaguicidas e insecticidas.

De manera que no solo aparecen en los efluentes residuales de estas industrias, sino que, junto al fenol se han identificado, siempre en una proporción más baja que éste, en aguas residuales industriales de petroquímica, lubricantes, refinerías y fabricación de coque  (Fang y col.,2002;  Razo-Flores y col.,2003; Rajkumar y col.,2003;  Philippopoulos y col.,2003;  Prasad y col.,2004). En la siguiente tabla 1 se recogen las diferentes industrias donde se han identificado compuestos fenólicos en sus aguas residuales que son mayores que los niveles tóxicos (García y col.,1989).

 

Tabla1.- Fenoles en aguas industriales.

 

Industria

Concentración de

fenoles (mg L-1)

Carbón

1000-2000

Transformación de Lignito

10000-15000

Producción de Gas

4000

Altos Hornos

4000

Petroquímicas

50-700

Factoría de Benceno

50

Farmacéuticas

1000

Refinerías

2000-20000


 

Los cresoles son sustancias tóxicas especialmente para el agua. Respirar, ingerir o el contacto de la piel con niveles altos de cresoles puede ser muy perjudicial. Entre los efectos observados en seres humanos se incluyen irritación, dolor y quemaduras de la piel, de la boca y de la garganta, dolor abdominal y vómitos, lesiones cardíacas, anemias, daño en el hígado y el riñón, parálisis facial, coma y la muerte.

Muy poco se sabe  acerca de los efectos de respirar bajos niveles de cresoles durante largo tiempo. Ingerir altos niveles de cresoles produce problemas de riñón, quemaduras de la boca y garganta, dolor abdominal, vómitos y alteraciones en la sangre y el sistema nervioso. El contacto de la piel con altos niveles de cresoles puede producir quemaduras de la piel y lesiones de los riñones, el hígado, la sangre y los pulmones. En animales se han demostrado efectos similares.

No hay estudios decisivos acerca de los efectos cancerígenos del cresol aunque la EPA ha determinado que los cresoles son posiblemente cancerigenos en seres humanos. Los estudios en animales han demostrado que los cresoles pueden potenciar la acción de otras sustancias químicas en el desarrollo de tumores. El límite de exposición máximo a los cresoles en el aire es de 5 ppm (22 mg/m3).

Los valores de toxicidad de estas sustancias obtenidos por diferentes investigadores mediante ensayos normalizados con diferentes algas o bacterias se recogen en la  tabla 2:

 

Tabla 2.- Tabla de toxicidades.

 

Compuesto

Toxicidad

Referencias

2-cresol

EC50= 26

 

(Kaiser y col.,1991)

4-cresol

EC50= 1-2

 

(Kaiser y col.,1991)

 

 

Además de altamente tóxicos los cresoles presentan una escasa biodegradabilidad y el tratamiento biológico convencional no es practicable.  En la tabla 3 se muestra el valor de la biodegradabilidad del  4-cresol  encontrado en la literatura.

 

 

Tabla 3.- Biodegradabilidad como función de la relación DBO5/DQO.

 

Compuesto

Concentración

(mg L-1)

DQO

(mg L-1)

DBO5

(mg L-1)

DBO5/DQO

 

Referencia

4-cresol

108

247

14

0.06

(Hsu y col.,2004)

 

 

REFERENCIAS

ü      J. García, F. Diez y J. Coca . “Métodos alternativos para el tratamiento de efluentes fenólicos industriales”. (1989). Ingeniería Química 238, 151-158.

ü      H. Fang, Zhou G. ’’ Degradation of phenol and p-cresol in reactors’’. (2002). Water Science Tecnhology 42, 237-244.

ü      K. Kaiser, V. Palabrita. ‘’Photobacterium Phosphoreum Toxicity DataIndex’’. (1991). Water Pollution Research. Water Pollution Research Journal  Canada, 26, 361-31.

ü      Y. Hsu, H. Yang, J. Chen. ‘’The enhancement of de biodegradability of phenolic solution using preozonation based on hihg ozone utilization’’. (2004). Chemosphere 56, 149-158.

ü      C.J. Philippopoulos, S.G. Poulopoulos. ‘’Photo-assisted oxidation of an oily wastewater using hydrogen peroxide’’. (2003). Journal of hazardous materials 98, 201-210.

ü      J. Prasad, J. Tardio, D. Akolekar, S.Bhargava and C. Grocott. ‘’Catalytic Wet Oxidation of Stripped Sour Water from an Oil-Shale Refining Process’’. (2004). Industrial and Engineering Chemistry Research 43, 6363-68.

ü      E. Razo-Flores, M Iniestra-Gonzalez, J.A. Field, P. Olguin-Lora, L. Puig Grajales. ‘’Biodegration of mixtures of phenolic compounds in a upward-flow anaerobic sludge blanket reactor’’. (2003). Journal of Environmental Engineering-ASCE, 129 (11), 999-1006.

ü       D. Rajkumar and K. Palanivelu. ‘‘Electrochemical Degradation of Cresols for Wastewater Treatment’’.(2003). Industrial and Engineering Chemistry Research 42, 1833-39.

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jueves, 02 de abril de 2009

La falta de acceso a agua potable puede considerarse uno de los mayores problemas en la actualidad, localizada fundamentalmente en países clasificados del Tercer Mundo o en vías de desarrollo. Los problemas de abastecimiento se ven agravados debido a la infiltración de aguas residuales procedentes de los pueblos a las corrientes y fuentes de agua utilizados para consumo humano, agricultura y ganadería, provocando su contaminación y la proliferación de enfermedades como diarreas, gastroenteritis, malaria, fiebres, cólera, tifus, etc. En el caso de zonas donde las sequías sean frecuentes, todos estos problemas se ven agravados y ampliados, uniéndose los riesgos de desertización, muerte cosechas y ganado, enfermedades, etc. que las sequías pueden causar. La alternativa para estas poblaciones pasa por encontrar tratamientos del agua residual que sean económicos, a la vez que ecológicos, y que permitan una reutilización del agua tratada para ciertos usos como alternativa de abastecimiento. El caso de los humedales artificiales construidos por el Rural Development Trust de la Fundación Vicente Ferrer en la provincia de Anantapur (India), constituyen un interesante ejemplo de aplicación de sistemas económicos, ecológicos y efectivos para el tratamiento de aguas residuales.

[Grupo de Ingeniería Química y Ambiental. Universidad Rey Juan Carlos].
Información facilitada por D. Javier Montero, coordinador y supervisor del proyecto de construcción de humedales de la Fundación RDT-FVF-Anantapur



La falta de acceso a agua potable puede considerarse uno de los mayores problemas en la actualidad, localizada fundamentalmente en países clasificados del Tercer Mundo o en vías de desarrollo. Los problemas de abastecimiento se ven agravados debido a la infiltración de aguas residuales procedentes de los pueblos a las corrientes y fuentes de agua utilizados para consumo humano, agricultura y ganadería, provocando su contaminación y la proliferación de enfermedades como diarreas, gastroenteritis, malaria, fiebres, cólera, tifus, etc. En el caso de zonas donde las sequías sean frecuentes, todos estos problemas se ven agravados y ampliados, uniéndose los riesgos de desertización, muerte cosechas y ganado, enfermedades, etc. que las sequías pueden causar. La alternativa para estas poblaciones pasa por encontrar tratamientos del agua residual que sean económicos, a la vez que ecológicos, y que permitan una reutilización del agua tratada para ciertos usos como alternativa de abastecimiento. En este sentido, la construcción de humedales artificiales puede ser una solución que cumple con los requisitos mencionados.

 

Humedales artificiales (Constructed wetlands)

Los humedales naturales son grandes extensiones de terrenos encharcados de agua, como ciénagas o marismas. Estos sistemas actúan como biofiltros natural, eliminando sedimentos y contaminantes (por ejemplo metales pesados) de las aguas. Frente a estos, los humedales artificiales se pueden definir como sistemas específicamente construidos para el control de contaminantes y la gestión de residuos acuosos en lugares donde no existen humedales de forma natural. Los humedales artificiales se han usado con éxito para el tratamiento de aguas residuales con diferentes tipos, como procedentes de hospitales, aguas residuales municipales, procedentes de la actividad agrícola o del drenaje de minas. La vegetación presente en un humedal proporciona un sustrato orgánico (raíces, tallo y hojas) en el que los microorganismos capaces de asimilar batería orgánica residual (acción depuradora) pueden fijarse y crecer. Esto, junto con procesos químicos naturales, permite la eliminación de contaminantes y la depuración efectiva del agua residual. En la figura 1 se representa de manera esquemática la
estructura de un humedal artificial.

 

 

Figura 1. Estructura interna de un humedal artificial (Fuente: Javier Montero, coordinador del proyecto de humedales artificiales de RDT-FVF-Anantapur).

 

Estos sistemas de depuración permiten tratar aguas residuales con diferentes tipos de contaminantes y en diferente concentración, permiten el reciclado y reutilización del agua de una manera relativamente sencilla, los gastos de operación y mantenimiento son bajos y no requieren personal cualificado ni maquinaria específica para su operación.

 

 

Humedales artificiales instalados en Anantapur (La información, figuras y fotografías que aquí aparecen has sido facilitadas por D. Javier Montero Tejada, coordinador y supervisor del proyecto para el RDT-FVF Anantapur).

Un ejemplo de la aplicación de humedales artificiales para el tratamiento de aguas lo encontramos en la India, más concretamente en la provincia de Anantapur. Esta zona, con una población de 4 millones de habitantes, ha sufrido más de 45 épocas de sequía severa en los últimos 100 años. La Fundación Vicente Ferrer en la India (Rural Development Trust-FVF-Anantapur) ha propuesto una serie de programas para combatir las sequías y mitigar los efectos adversos como la desertificación en esta zona. Uno de estos programas, referido al tratamiento y reutilización del agua, busca la implantación de métodos sencillos y baratos para el tratamiento de aguas residuales por medios naturales y ecologicos (humedales), que benefician al hombre y al medio ambiente sin coste para ambos. En este sentido, el RTD-FVF-Anantapur empezó en 2006 la construcción de un humedal artificial para el tratamiento de agua residual de un hospital y su reutilización para el riego de plantas de la zona. Desde entonces, otros 2 humedales más han sido construidos por esta organización, utilizando tecnología y bajo la supervisión técnica de The Ecovillage Institute.

 

Los humedales artificiales, de tipo flujo horizontal bajo superficie como el que se muestra en la figura 1, tratan las aguas residuales de el Hospital del RDT y el Care & Support centre en Bathalapalli y el hospital de la fundación en Kalynadurg (Figura 2).

 

 


Figura 2. Humedales artificiales construidos por el RDT-FVF-Anantapur

 

Las fases de construcción de un humedal están representadas en la figura 3. En la figura 4 se representa el flujo de agua residual desde su producción hasta su reutilización después de ser depurada en el humedal. Esta fase se ve reforzada por un tratamiento de desinfección con radiación ultravioleta antes de su utilización. Parte del agua residual que se llega a la fosa séptica se dirige al humedal mediante un sistema flow splitter. Tras su paso por el humedal, las aguas se recogen en un tanque colector, se somente a un sistema de desinfección en línea y finalmente se lleva a un tanque de almacenamiento para su uso posterior en riego de plantas.

 

Figura 3. Construcción del humedal

 

 

Figura 4. Dirección de flujo del agua residual y fases del tratamiento

 

Por último, en la figura 5 se resumen los aspectos más importantes en cuanto a dimensiones, capacidad de tratamiento de los humedales, coste, así como la efectividad de los mismos para el tratamiento de aguas residuales (tomando como ejemplo el tratamiento de aguas residuales en el Care & Support centre de Bathalapalli).

Figura 5. Dimensiones, capacidad de tratamiento y efectividad de los humedales en la provincia de Anantapur

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martes, 17 de marzo de 2009

El pasado 13 de marzo el pleno de la Eurocámara adoptó una resolución en la que se respalda la puesta en marcha de un observatorio europeo de la sequía. La resolución no es vinculante y no alcanzó un grado de consenso importante, aunque sus defensores confían  en que sea tenida en cuenta por la Comisión Europea en la comunicación que tiene previsto presentar próximamente para plantear fórmulas de adaptación de la agricultura al cambio climático. La resolución plantea la necesidad de cambios importantes en los sistemas de riego, la lucha contra incendios y el uso del suelo, entre otros aspectos.

 

[Grupo de Procesos y Sistemas de Ingeniería Ambiental, Universidad Autónoma de Madrid]


El pasado 13 de marzo el pleno de la Eurocámara adoptó una resolución en la que se respalda la puesta en marcha de un observatorio europeo de la sequía como un departamento de la Agencia Europea de Medio Ambiente, con sede en Copenhague. La sequía es una fuente importante de preocupación, sobre todo en el sur de Europa, donde contribuye en gran medida a la desertización, la reducción de la biodiversidad, la salinización y en general conlleva una creciente presión sobre el suelo agrícola. A pesar de los claros perjuicios ambientales y sociales causados por la sequía, no existe consenso sobre la conveniencia de la creación del observatorio y la resolución adoptada nace con debilidad, al no ser vinculante y haber sido aprobada con 327 votos a favor, 268 en contra y 11 abstenciones. La esperanza de los defensores de la resolución es que sea tenida en cuenta por la Comisión Europea en la comunicación que tiene previsto presentar próximamente para plantear fórmulas de adaptación de la agricultura al cambio climático.

 

La resolución propone incorporar a la Política Agrícola Común instrumentos para luchar contra el cambio climático y la degradación del suelo y, desde esta perspectiva, sugiere la creación de un fondo específico para ello que permita dar soporte a las iniciativas identificadas. Entre dichas medidas se encuentran la mejora de los sistemas de riego, promoviendo planes sostenibles de gestión de agua, adaptados a las condiciones hídricas locales, y la mejora de los sistemas de almacenamiento de agua creando microembalses para riego gestionados por cooperativas. Asimismo, se pide un esfuerzo mayor en la lucha contra los incendios y mejorar la capacidad de reacción coordinada de la Unión, promoviendo la reforestación de terrenos agrícolas marginales y la implantación de cultivos mejor adaptados a las especificidades del suelo. En este sentido se aboga por sustituir los cultivos de primavera por los de invierno, que no sólo requieren menos riego sino que también contribuyen a frenar la erosión del suelo. También solicitan a la Comisión Europea que se dé prioridad al barbecho de tierras para contribuir a desacelerar la degradación del suelo y proponen asesorar a los agricultores sobre qué zonas están amenazadas por la sequía, los cultivos a sembrar y cómo reducir su consumo de agua.

 

Un aspecto innovador ligado con otros problemas ambientales es la petición de que se reconozca la posibilidad de vincular la emisión de certificados 'verdes' a la producción de bienes públicos como la captura de dióxido de carbono la conservación del suelo o la biodiversidad en prados, pastos y bosques de uso agrícola. También se indica que es necesario fomentar los sistemas de absorción y fijación de carbono mejorando las técnicas de cultivo de secano, incluida la rotación de cultivos, los genotipos adaptados al medio, el aprovechamiento de los avances biotecnológicos, el control de la evapotranspiración o la fertilización específica.

 

La resolución ha puesto de manifiesto la dificultad de aumentar la coordinación y la dotación de las políticas de desarrollo rural y medioambientales. En la misma línea y en otra resolución separada, el pleno de la Eurocámara solicitó que se eliminen las subvenciones globales a la distribución del agua por considerar que generan artificialmente precios bajos para un recurso escaso como es el agua y contribuyen a sobreexplotarlo, al no incentivar la buena gestión del agua. La resolución, aprobada por 550 votos a favor, 37 en contra y 6 abstenciones en vísperas de la celebración, entre 16 y 22 de marzo, del V Foro Mundial del Agua en Estambul, insta a tratar la problemática de la gestión del agua en la agenda de la Conferencia sobre Cambio Climático que tendrá lugar a finales de año en Copenhague. La Eurocámara es partidaria de iniciar unas negociaciones en el seno de la ONU para alcanzar un tratado internacional que reconozca el derecho al agua potable como un derecho universal y fundamental.



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