Mayo 2013 - UTN - Universidad Tecnológica Nacional

Química
Mente
Mayo 2013
Química Mente,
es una publicación del Grupo GEM
Laboratorio de Química.
Agradecemos sus comentarios, críticas y sugerencias.
[email protected]
Esperamos que disfruten de nuestra propuesta.
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Editorial
Bienvenido al Boletín de Mayo de QUIMICA MENTE. Este mes,
se continúa desarrollando el tema Aguas y Efluentes y en este
número presentamos Agua para riego y Pretratamiento de
efluentes líquidos.
Como en todas las ediciones, se brinda información sobre futuros
Congresos y Jornadas, a realizarse en 2013, que pueden ser de
su interés. En particular, la Universidad Tecnológica Nacional
está organizando la Reunión anual de los Proyectos Integradores
sobre contaminación atmosférica y calidad de agua, PROIMCA y
PRODECA, la que se realizará en la ciudad de Córdoba en el mes
de junio.
Agradecemos sus comentarios y esperamos sus contribuciones e
inquietudes,
Laboratorio de Química – UTN Rafaela
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Integrantes del Laboratorio de Química
Dra. M. Cecilia Panigatti
Lic. Rosana Boglione
Lic. Carina Griffa
Bioq. Fabiana Gentinetta
Becarios
M. Celeste Schierano
Nabila Abzug
Franco Laorden
Corina Aimo
Saida Abzug
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AGUA PARA RIEGO
El agua es un recurso esencial para un desarrollo agrícola
sostenible y su aprovechamiento, utilización y conservación
racionales son indispensables. El riego es una de las técnicas
que se ha incrementado en los últimos años, con el objetivo
de obtener mayores y más estables rendimientos en los
cultivos.
Para evaluar la calidad del agua para riego es necesario
realizar las siguientes determinaciones: Conductividad
Eléctrica, Calcio, Magnesio, Sodio, Carbonato, Bicarbonato,
Cloruro, Sulfato, Boro, Nitrato, RAS ajustado, Potasio, Litio,
Hierro.
Los problemas más importantes, asociados a la calidad del agua para riego, son la
salinización y sodificación del suelo. Ambos procesos, son consecuencia del aporte de
sales disueltas y sodio durante el riego y el aumento de la concentración en la solución
del suelo, cuando el agua es absorbida por el cultivo o evaporada desde la superficie.
 Salinidad
Es una medida de la cantidad de sales disueltas en el agua, siendo la conductividad
eléctrica (CE) uno de los parámetros más usados. Se mide con conductímetro y registra el
contenido de las sales disueltas. A partir del valor de CE se puede calcular la cantidad de
sólidos totales disueltos.
Clasificación de las aguas para riego según el contenido de sales totales:
CLASES
CONDUCTIVIDAD
ELÉCTRICA
(S/cm a 25ºC)
CONTENIDO DE
SALES TOTALES
(g/l)
PELIGRO DE
SALINIZACIÓN
C1
< 250
< 0,15
Bajo
C2
250 – 750
0,15 – 0,50
Moderado
C3
750 – 2250
0,50 – 1,15
Medio
C4
2250 – 4000
1,15 – 2,50
Alto
C5
4000 – 6000
2,50 – 3,50
Muy Alto
C6
> 6000
> 3,50
Excesivo
A continuación se detallan las recomendaciones de uso de cada clase de agua:
Clase C1: Agua de baja salinidad, puede usarse para la mayor parte de los cultivos, en
casi todos los suelos.
Clase C2: Agua de salinidad moderada, puede usarse en casi todos los cultivos con
suelos de buena permeabilidad.
Clase C3: Agua de salinidad media, debe usarse en suelos de permeabilidad moderada a
buena. Deben seleccionarse cultivos con tolerancia a la salinidad.
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Clase C4: Agua de salinidad alta, sólo debe usarse en casos de suelos de buena
permeabilidad, para que los riegos de lavado, produzcan una lixiviación suficiente para
impedir que las sales se acumulen en cantidades
peligrosas. Deben también seleccionarse los cultivos
adecuados a estas condiciones.
Clase C5: Agua de salinidad muy alta, inapropiada para el
riego.
Clase C6: Agua extremadamente salina, no apta para el
riego.
 Sodicidad
Mide el efecto probable de sodio sobre las propiedades físicas del suelo. El peligro de
provocar un aumento en el contenido del sodio intercambiable en el suelo, a partir del
riego, depende de la relación de las concentraciones de sodio y las de calcio y magnesio,
y el valor de la concentración salina total, o su equivalente expresado en conductividad
eléctrica.
Relación de Adsorción de Sodio (RAS): Es uno de los índices más evaluados para medir
el peligro de sodificación que presenta el agua de riego. Es la relación entre la
concentración de sodio y la de calcio y magnesio. El RAS es usado para estimar el
problema de permeabilidad esperado en el suelo.
 pH
El pH del agua destinada a riego tiene que estar en un intervalo de 7 - 8.
 Toxicidad
Los problemas de toxicidad están referidos a los constituyentes (iones) en el suelo o agua
que pueden ser tomados y acumulados por las plantas hasta concentraciones altas,
causando daño a los cultivos o baja en su rendimiento. El grado del daño depende de la
asimilación y la sensibilidad del cultivo
Los iones constituyentes del agua de riego, juega un papel importante y particular en el
suelo y en la planta, algunos de ellos causan daños en las plantas, se mencionan en
forma muy resumida el efecto específico de algunos iones:

Cloro (Cl)
El cloro es transportado y acumulado en las hojas, cuando excede la tolerancia del cultivo,
se produce daño en las hojas. La toxicidad de cloro puede ocurrir por absorción directa
durante el riego por aspersión.

Boro (B)
Es un elemento esencial para el desarrollo de la planta y es necesario en cantidades
mínimas; sin embargo, si está presente en concentraciones apreciables, causa toxicidad.
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TRATAMIENTO DE EFLUENTES
Los vertidos de aguas residuales son la fuente de la mayor
parte de la contaminación antropogénica que puede
hallarse en las aguas naturales. Por lo tanto, el control de
esta contaminación mediante la depuración o tratamiento
de dichas aguas constituye un aspecto fundamental desde
el punto de vista ecológico y de cumplimiento obligatorio,
desde el punto de vista legal.
Para el tratamiento de efluentes líquidos existen diferentes opciones las cuales se detallan
a continuación:
Tratamiento preliminar o Pretratamiento
Son procesos fisicoquímicos empleados para la separación de sólidos de gran tamaño y/o
acondicionamiento del líquido residual.
Tratamiento primario
Son procesos fisicoquímicos empleados para la
separación de material sólido en suspensión o
líquidos emulsionados.
Tratamiento secundario
Son procesos biológicos empleados para degradar
la materia orgánica biodegradable.
Tratamiento terciario
Son procesos físicos, químicos y/o biológicos
empleados para la remoción de sales disueltas, de nutrientes, patógenos (desinfección),
materia orgánica refractaria, afino en la reducción de sólidos en suspensión y demanda
biológica de oxigeno, etc.
En esta primera parte se describe:
PRETRATAMIENTO
Toda planta depuradora de aguas residuales debe poseer un conjunto de elementos
estáticos o dinámicos que permitan eliminar sólidos gruesos y finos (arenas), cuyo paso a
los tratamientos posteriores dificultaría la operatividad de los mismos.
 Desbaste
La primera operación unitaria que tiene lugar en las
plantas de tratamiento es la operación de desbaste.
Una reja o tamiz con aberturas, generalmente de
tamaño uniforme, se utiliza para retener los sólidos
gruesos existentes en el agua residual, que pueden
interferir con el funcionamiento de la planta de
tratamiento.
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Los elementos separadores puedes estar constituidos por barras, alambres o varillas
paralelas, rejillas, telas metálicas o placas perforadas donde el material separado de esta
operación recibe el nombre de basuras o residuos de
desbaste.
Según el método de limpieza que se emplee, las rejas
y tamices pueden ser de limpieza manual o
automática. Generalmente las rejas tiene aberturas
(separación entre las barras) superiores a los 15 mm,
mientras que los tamices tienen orificios de tamaño
inferior a este valor.
 Desarenador
Permite remover partículas de pequeño tamaño,
principalmente de naturaleza inorgánica (grava, arena,
arenillas). Las partículas que se separan tienen una
velocidad de sedimentación, o peso específico
superiores a los de los sólidos orgánicos. El proceso es
de carácter exclusivamente físico, las partículas
sedimentan de forma independiente unas de otras. Es la
denominada sedimentación discreta, y se hace con una
velocidad constante para cada tipo de partículas.
Se utilizan principalmente desarenadores de flujo horizontal o desarenadores aireados.
 Ecualización
Este proceso permite atenuar la variabilidad del flujo, obteniéndose un caudal constante,
ya que en general, las descargas de líquidos residuales, industriales y domésticos,
presentan oscilaciones a lo largo del día. Además, las magnitudes de los parámetros
fisicoquímicos también son variables con el tiempo. La misma, puede influir
negativamente en los sistemas de tratamiento o los mismos se deberían diseñar para los
caudales punta o concentraciones máximas.
 Neutralización
Es necesario corregir el pH de aguas residuales al rango 6,5 – 8,5, para proteger las
conducciones e instalaciones de tratamiento, lograr un valor adecuado para los procesos
de coagulación-floculación en postratamientos primarios y posibilitar un tratamiento
biológico posterior.
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Próximos Eventos
V Congreso Interamericano de Residuos Sólidos.
Lima, Perú, 22 al 24 de Mayo.
http://apis.org.pe/vcongreso2013/
IV Reunión Anual PROIMCA y II Reunión Anual PRODECA
Córdoba, 05 al 07 de junio.
http://ocs.frm.utn.edu.ar/index.php/Proimca-Prodeca/index/index
HYFUSEN 2013
Córdoba, 10 al 14 de junio.
http://hyfusen.com/index.html
VIII Congreso Argentino de Hidrogeología
VI Seminario Hispano-latinoamericano sobre temas actuales en Hidrología
Subterránea
La Plata, 17 al 20 de Septiembre.
http://www.aih-ga.org.ar/congreso.htm
http://www.hidrogeo2013.com.ar/
VII Congreso Argentino de Química Analítica - Mendoza - ARGENTINA
Mendoza, 01 al 04 de Octubre de 2013.
http://www.uncu.edu.ar/7cqa
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Próximos Eventos
4º Congreso de Ciencias Ambientales-COPIME 2013
Buenos Aires, 09 al 11 de Octubre.
http://www.copime.org.ar/activities/detail/73
XXIV Congreso Nacional del Agua
San Juan, 14 al 18 de Octubre.
http://www.conagua2013.com
V Simposio Iberoamericano de Ingeniería de Residuos Sólidos
Mendoza, 15 al 16 de Octubre.
http://www.vsiir-redisa.com.ar/index.html
VII Congreso de la Red Latinoamericana de Ciencias Ambientales
Costa Rica, 11 al 15 de noviembre del 2013.
http://www.congresocienciasambientales.org
III Congreso Internacional de Ambiente y Energías Renovables
Villa María, 13 al 15 de noviembre.
http://www.cayer.com.ar
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