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Lo Méndez Lo Galindo Redonda Lo Custodio Tres Pascualas INTRODUCCION: Vulnerabilidad de los sistemas de distribución de agua potable ante eventos de emergencia Agua potable en situaciones de emergencia: factibilidad técnica para el abastecimiento no convencional de agua potable desde un sistema de lagunas urbanas. Elisabet Andrés (1) , Viviana Almanza (1) , Carolina Baeza (1) , Oscar Parra (1) , Gladys Vidal (1) , Roberto Urrutia (1) , Diego Caamaño (1) , Alfred Rossner (2) (1) Centro de Ciencias Ambientales EULA, Universidad de Concepción. Concepción, Chile (2) Centro de Biotecnología, Universidad de Concepción. Concepción, Chile; [email protected] Las lagunas urbanas de Concepción se transformaron en un sistema de abastecimiento de agua improvisado para el baño, limpieza y preparación de alimentos (Figura 1). El gran terremoto sufrido el 27 de Febrero del 2010, puso en evidencia la vulnerabilidad de los sistemas de distribución de agua potable frente a eventos de emergencia en el sector del Gran Concepción (Tabla 1). OBJETIVO GENERAL Evaluar la factibilidad técnica de las lagunas urbanas del Gran Concepción como fuentes de abastecimiento no convencional para la producción de agua potable en casos de emergencia, que garantice a la población un suministro de agua potabilizada por el periodo que demoren las reparaciones del sistema de agua potable central, considerando la calidad de estas aguas y los volúmenes disponibles de extracción. Empresa Localidad Población Urbana con cobertura AP anterior al terremoto Mediante la Red de Distribución Mediante Camiones, Estanques u otro ESSBIO TALCAHUAN0 177.860 25,0% 75,0% ESSBIO HUALPÉN 91.374 65,0% 35,0% ESSBIO CONCEPCIÓN 224.227 65,0% 35,0% ESSBIO SAN PEDRO DE LA PAZ 82.034 95,0% 5,0% PARÁMETROS FISICO-QUÍMICOS GENERALES NUTRIENTES METALES SUSTANCIAS ORGÁNICAS Y PLAGUICIDAS PARÁMETROS BIOLÓGICOS Temperatura Oxígeno disuelto Nitrógeno total Calcio Plomo Magnesio Cianuro Simazina Coliformes fecales METODOLOGÍA Se realizaron 5 campañas de muestreo durante el verano e invierno del 2011 para caracterizar la calidad del agua de las lagunas (Figura 2). Se analizaron diferentes parámetros (Tabla 2) que fueron comparados con la NCh 409/1* y con la NCh 777/1**, con el fin de establecer cuales deben ser objetivo de tratamiento. Los volúmenes de cada laguna se estudiaron mediante batimetrías. Figura 2. Lagunas urbanas de Concepción. Figura 1. Población se abastece de agua después del terremoto 27-F. Tabla 1. Abastecimiento de agua potable tras terremoto 27-F según la Superintendencia de Servicios Sanitarios a 11 de Marzo de 2010 Tabla 2. Parámetros físicos, químicos y microbiológicos RESULTADOS Temperatura Oxígeno disuelto Nitrógeno total Calcio Plomo Magnesio Cianuro Simazina Coliformes fecales Turbidez DBO5 Nitratos Sulfatos Mercurio Aluminio 2,4 D pp-DDE Coliformestotales pH DQO Nitritos Cloruros Cobre Zinc Benceno pp-DDD Enterococcus Transparencia Disco Secchi Detergentes Amonio Fluoruro Cadmio Arsénico Lindano pp-DDT Índice Coli/ Enterococcus Color verdadero Pt/Co Grasas y Aceites Fósforo total Potasio Cromo Selenio Pentaclorofenol Metoxiclor Clorofila "a" Conductividad Solidostotales Orto-fosfato Sodio Cromo VI Manganeso Tolueno op-DDT Dureza total Solidosdisueltos Hierro Xileno Tetracloroeteno Alcalinidad Sólidos suspendidos 07/01/201 1 06/02/2011 0 8/0 3/ 2011 0 7/0 4/2 011 07 /0 5/2 011 06/ 0 6/20 11 06/07/201 1 05/0 8 /2011 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 pH 07/01/2011 06/02/2011 0 8/0 3 / 2 0 1 1 0 7 / 0 4 / 2 0 1 1 0 7 / 0 5 / 2 0 1 1 0 6 /06 / 201 1 06/07/2011 05/08/2011 0 20 40 60 80 490 500 Turbidez (NTU) Laguna Ancho (m) Largo (m) Perímetro (m) Área Superficial (10 3 m 2 ) Profundidad Máxima (m) Volumen (10 3 m 3 ) Lo Méndez 190,36 379,23 942,62 42,11 6,5 120,10 Tres Pascualas 148,9 549,15 1490,77 77,58 7,9 269,09 Lo Galindo 129,38 519,07 1142,69 49,45 3,4 113,65 Redonda 200,9 209,38 666,67 35,99 14,6 198,74 Lo Custodio 62,69 89,44 241,05 4,02 2,0 3,89 Sobre la base de los parámetros que determinan el nivel trófico de los cuerpos de aguas (Clorofila “a”, DBO 5 , Fósforo, Nitrógeno, Productividad Primaria y Transparencia) se determinó que en su mayoría las lagunas urbanas de Concepción se clasifican como eutróficas. Los resultados obtenidos para metales y componentes orgánicos y plaguicidas cumplen con los requerimientos de la Normativa Chilena de Agua Potable, excepto el hierro total y el manganeso total (Figura 3). La reducción de estos parámetros, al igual que la turbidez y el pH, se puede obtener al realizar un tratamiento físico-químico del agua. Cabe destacar que solamente en la laguna Lo Galindo se encontraron en las muestras coliformes totales que alcanzaron hasta los 35.000 NMP/100 mL (muestreo del 21 de julio), este aumento se explica por el efecto de entrada de descargas de agua lluvias en invierno. Este valor excede el límite máximo dispuesto en la normativa (20.000 NMP/100 mL), y por ello se requerirá complementar el tratamiento con procesos especiales. Si se considera que el consumo promedio nacional de agua potable es de 182,5 L (hab·d) -1 , que el número de clientes que tiene ESSBIO en la zona son de 40.835 y que cada cliente se aproxima a 3,3 habitantes, para una emergencia de 5 días se requieren 122.964 m 3 (18% del total del agua de las lagunas). CONCLUSIÓN En función de los datos de calidad de agua obtenidos, se concluye que a pesar del estado eutrófico de las lagunas, el agua está en condiciones de ser tratada a través de tecnologías de potabilización y cumplir con la normativa nacional de agua potable destinada al consumo humano. Además, para los volúmenes reales de las lagunas estudiadas un resultado preliminar indica que se requeriría un 18% del total del agua de estos cuerpos considerando una extracción de 5 días. *NCh 409/1. Agua potable – Parte 1 – Requisitos. **NCh 777/1. Agua potable-Fuentes de abastecimiento y obras de captación – Parte 1: Captación de aguas superficiales Figura 3. Turbidez, pH, hierro y manganeso total en las lagunas entre verano e invierno de 2011. Tabla 3. Resultados de batimetrías sobre las lagunas a mes de Mayo de 2011 07/01/2011 06/02/2011 08 /03/2011 07/0 4/2011 07/05 /2011 06/06/2 011 06/07/2011 05/08/2011 0 2 4 40 50 60 Hierro total (mg L -1 ) 07/01/2011 06/02/2011 08/03/2011 07/04/2011 07/05/2011 06/06/2011 06/07/2011 05 /08/2011 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 10 11 Manganeso total (mg L -1 ) AGRADECIMIENTOS: Estos resultados forman parte del Proyecto INNOVA CHILE 10CREC-8453 “Agua potable en situaciones de emergencia: factibilidad técnica para el abastecimiento no convencional de agua potable desde un sistema de lagunas urbanas”. Se agradece también a la Empresa Sanitaria ESSBIO S.A y a la Municipalidad de Concepción por sus aportes al desarrollo de este estudio.

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Page 1: Poster (babet) [Modo de compatibilidad] - eula.cl 1 VIII Congreso de la Sociedad... · las reparaciones del sistema de agua potable central, considerando la calidad de estas aguas

Lo Méndez

Lo Galindo

Redonda

Lo Custodio

Tres Pascualas

INTRODUCCION: Vulnerabilidad de los sistemas de distribución de a gua potable ante eventos de emergencia

Agua potable en situaciones de emergencia: factibil idad técnica para el abastecimiento no convencional de agua potable desd e un sistema de

lagunas urbanas.Elisabet Andrés (1), Viviana Almanza (1), Carolina Baeza (1), Oscar Parra (1), Gladys Vidal (1), Roberto Urrutia (1),

Diego Caamaño (1), Alfred Rossner (2)

(1) Centro de Ciencias Ambientales EULA, Universidad de Concepción. Concepción, Chile(2)Centro de Biotecnología, Universidad de Concepción. Concepción, Chile; [email protected]

Las lagunas urbanas de Concepción se transformaron en un sistema de abastecimiento deagua improvisado para el baño, limpieza y preparación de alimentos (Figura 1).

El gran terremoto sufrido el 27 de Febrero del 2010, puso en evidencia lavulnerabilidad de los sistemas de distribución de agua potable frente a eventosde emergencia en el sector del Gran Concepción (Tabla 1).

OBJETIVO GENERALEvaluar la factibilidad técnica de las lagunas urbanas del Gran Concepción como fuentes deabastecimiento no convencional para la producción de agua potable en casos de emergencia,que garantice a la población un suministro de agua potabilizada por el periodo que demorenlas reparaciones del sistema de agua potable central, considerando la calidad de estas aguasy los volúmenes disponibles de extracción.

Empresa Localidad Población Urbana

con cobertura AP

anterior al

terremoto

Mediante la

Red de

Distribución

Mediante

Camiones,

Estanques u

otro

ESSBIO TALCAHUAN0 177.860 25,0% 75,0%

ESSBIO HUALPÉN 91.374 65,0% 35,0%

ESSBIO CONCEPCIÓN 224.227 65,0% 35,0%

ESSBIO SAN PEDRO DE LA PAZ 82.034 95,0% 5,0%

PARÁMETROS FISICO-QUÍMICOS GENERALES NUTRIENTES METALES SUSTANCIAS ORGÁNICAS Y PLAGUICIDAS PARÁMETROS BIOLÓGICOS

Temperatura Oxígeno disuelto Nitrógeno total Calcio Plomo Magnesio Cianuro Simazina Coliformes fecales

METODOLOGÍASe realizaron 5 campañas de muestreo durante el verano e invierno del 2011 para caracterizarla calidad del agua de las lagunas (Figura 2). Se analizaron diferentes parámetros (Tabla 2)que fueron comparados con la NCh 409/1* y con la NCh 777/1**, con el fin de establecercuales deben ser objetivo de tratamiento. Los volúmenes de cada laguna se estudiaronmediante batimetrías. Figura 2. Lagunas urbanas de Concepción.

Figura 1 . Población se abastece de agua después del terremoto 27-F.

Tabla 1 . Abastecimiento de agua potable tras terremoto 27-F según la Superintendenciade Servicios Sanitarios a 11 de Marzo de 2010

Tabla 2 . Parámetros físicos, químicos y microbiológicos

RESULTADOS

Temperatura Oxígeno disuelto Nitrógeno total Calcio Plomo Magnesio Cianuro Simazina Coliformes fecales

Turbidez DBO5 Nitratos Sulfatos Mercurio Aluminio 2,4 D pp-DDE Coliformes totalespH DQO Nitritos Cloruros Cobre Zinc Benceno pp-DDD Enterococcus

Transparencia Disco Secchi Detergentes Amonio Fluoruro Cadmio Arsénico Lindano pp-DDT Índice Coli/ EnterococcusColor verdadero Pt/Co Grasas y Aceites Fósforo total Potasio Cromo Selenio Pentaclorofenol Metoxiclor Clorofila "a"

Conductividad Solidos totales Orto-fosfato Sodio Cromo VI Manganeso Tolueno op-DDTDureza total Solidos disueltos Hierro Xileno TetracloroetenoAlcalinidad Sólidos suspendidos

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Área Superficial

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Volumen

(103 m3)Lo Méndez 190,36 379,23 942,62 42,11 6,5 120,10

Tres Pascualas 148,9 549,15 1490,77 77,58 7,9 269,09Lo Galindo 129,38 519,07 1142,69 49,45 3,4 113,65Redonda 200,9 209,38 666,67 35,99 14,6 198,74

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

Sobre la base de los parámetros que determinan el nivel trófico de los cuerpos de aguas (Clorofila “a”, DBO5,Fósforo, Nitrógeno, Productividad Primaria y Transparencia) se determinó que en su mayoría las lagunas urbanasde Concepción se clasifican como eutróficas.

Los resultados obtenidos para metales y componentes orgánicos y plaguicidas cumplen con los requerimientos dela Normativa Chilena de Agua Potable, excepto el hierro total y el manganeso total (Figura 3). La reducción deestos parámetros, al igual que la turbidez y el pH, se puede obtener al realizar un tratamiento físico-químico delagua.

Cabe destacar que solamente en la laguna Lo Galindo se encontraron enlas muestras coliformes totales que alcanzaron hasta los 35.000NMP/100 mL (muestreo del 21 de julio), este aumento se explica por elefecto de entrada de descargas de agua lluvias en invierno. Este valorexcede el límite máximo dispuesto en la normativa (20.000 NMP/100 mL),y por ello se requerirá complementar el tratamiento con procesosespeciales.

Si se considera que el consumo promedio nacional de agua potable es de182,5 L (hab·d)-1, que el número de clientes que tiene ESSBIO en la zonason de 40.835 y que cada cliente se aproxima a 3,3 habitantes, para unaemergencia de 5 días se requieren 122.964 m3 (18% del total del agua delas lagunas).

CONCLUSIÓNEn función de los datos de calidad de agua obtenidos, se concluye que a pesar delestado eutrófico de las lagunas, el agua está en condiciones de ser tratada a travésde tecnologías de potabilización y cumplir con la normativa nacional de aguapotable destinada al consumo humano. Además, para los volúmenes reales de laslagunas estudiadas un resultado preliminar indica que se requeriría un 18% del totaldel agua de estos cuerpos considerando una extracción de 5 días.

*NCh 409/1. Agua potable – Parte 1 – Requisitos.**NCh 777/1. Agua potable-Fuentes de abastecimiento y obras de captación – Parte 1: Captación de aguas superficiales

Figura 3. Turbidez, pH, hierro y manganesototal en las lagunas entre verano e invierno de2011.

Tabla 3 . Resultados de batimetrías sobre las lagunas a mes de Mayo de 2011

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AGRADECIMIENTOS :

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