ANEJO Nº 1 - typsa.net

7241 – Estudio para el Desarrollo Sostenible de L’Albufera de Valencia Caracterización de las escorrentías superficiales en episodios ordinarios. Aplicación a Saleta-Poyo

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Índice

1. DEFINICIÓN DE LA FUENTES DIFUSAS 3

2. FOCOS DE CONTAMINACIÓN EN LA ESCORRENTÍA URBANA 5

3. PRIMER LAVADO Y/O EVENTO DE LAVADO 7

4. METODOLOGÍA DEL ESTUDIO DE LAS DSU EN LA CUENCA DE L’ALUFERA 9

5. CARACTERIZACIÓN DE LA CALIDAD DE LAS DESCARGAS O LAVADOS 11


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1. DEFINICIÓN DE LA FUENTES DIFUSAS

Las fuentes difusas, o no localizables, son aquellas cuya contaminación se origina, y se encuentra dispersa, en zonas muy extensas; su control, ya sea en su origen, o en su acceso a los sistemas acuá-ticos, es muy difícil.

La contaminación difusa se caracteriza por:

- Acceder al medio receptor a través de vertidos intermitentes que están ligados a un fenómeno de naturaleza aleatoria; la lluvia.

- Contaminación procedente de zonas muy extensas, incluso aunque se suponga la existencia de lugares de almacenamiento como las cunetas o la misma red de drenaje.

- Vertidos con una alta variabilidad en concentraciones tanto en el tiempo, durante un mismo su-ceso, como de un suceso a otro. Las concentraciones medias pueden variar en una relación de 1 a 40 para un mismo parámetro y en una misma cuenca.

- Contaminación muy difícil de muestrear en origen.

Determinación de las concentraciones y cargas de contaminación de la escorrentía urbana (EPA, 1976, citada en ASCE,1993):

1. Nivel I. Cargas medias anuales aportadas por los sucesos de lluvia. Útiles para obtener un orden de magnitud, por ejemplo, entre la carga contaminante aportada anualmente por CSO ó escorrentía urbana y la aportada por las depuradora, etc.

2. Nivel II. Cargas asociadas a sucesos de lluvia.

3. Nivel III. Variación de la carga durante un suceso de tormenta. Son estudios adecuados para el diseño de estructuras de control y tratamiento de aguas de escorrentía urbana o RAUs


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2. FOCOS DE CONTAMINACIÓN EN LA ESCORRENTÍA URBANA

Los focos principales de contaminación urbana son:

Contaminación atmosférica

Contaminación de la superficie de la cuenca

- Residuos animales

- Basura y residuos

- Tráfico rodado:

o EL zinc presente en los neumáticos o El desgaste de frenos y las emisiones de los motores o Goteo y fugas de aceites y lubricantes o Residuos de plástico y vidrio o Hierro o Hidrocarburos

- Desgaste de fachadas y la corrosión de cubiertas y tejados

- Erosión de los pavimentos

- Posibles actividades agrícolas y de jardinería (fertilizantes, pesticidas y herbicidas)

- Superficies no protegidas (solares)

- Terrenos con obras


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3. PRIMER LAVADO Y/O EVENTO DE LAVADO

En la bibliografía de referencia se define como primer lavado como aquel periodo inicial de un suceso de lluvia-escorrentía en el que la concentración de contaminante es significativamente superior a la observada durante etapas posteriores del aguacero (Thormtom y Saul, 1996) (Pearson et al., 1986). Se diferencia esto de las lluvías “flash flood” o eventos de lavado que se tratan de evento de escasa im-portancia volumétricamente pero que tras suceder a periodos secos alcanzas concentraciones extraor-dinariamente altas de contaminantes.

De entre los factores que influyen en el primer lavado cabe mencionar (Grupta et al., 1996):

• Hora del día • Condiciones de tiempo seco • Duración del periodo de tiempo seco previo • Magnitud y características del contaminante en tiempo seco • Tipo de lluvia • Características de la red de alcantarillado • Forma y área de la cuenca drenante • Sedimentos acumulados en la red Un método muy sencillo (Griffin, 1980) para estimar si se produce el primer lavado consiste en repre-sentar en unos ejes cartesianos el porcentaje de volumen de escorrentía frente al porcentaje de con-taminación que ha atravesado una determinada sección de control. Si los puntos se situan en una recta de 45º no hay primer lavado. El grado de alejamiento hacia la parte superior izquierda de dicha recta indica el grado de primer lavado existente.

Stahare y Urbonas (1990) sugieren que se da un primer lavado fuerte cuando el 20% de la escorrentía contiene el 80% de la masa de contaminante.

Este tipo de curvas se ajusta a una expresión del tipo:

Y = Xa

En donde:

Y: es el porcentaje de la carga contaminante

X: es el porcentaje del volumen de escorrentía

A: caracteriza el grado de desviación de la curva respecto de la recta situada a 45º.

Saget et al. consideran que se origina primer lavado cuando, al menos, el 80% de la carga contaminan-te es transferida en el primer 30% del volumen, es decir, a<0,185.


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4. METODOLOGÍA DEL ESTUDIO DE LAS DSU EN LA CUENCA DE L’ALUFERA

Para la caracterización de las descargas de los sistemas unitarios y los lavados producidas por lluvias de bajo periodo de retorno este aspecto puede ser abordado desde diversos niveles de detalle según el informe publicado por el CEDEX y que recopila las recomendaciones de la EPA:

1.- Cargas medias aportadas por las tormentas. Este nivel de aproximación estima la carga total de contaminación aportada por las aguas de tormenta desde una cuenca urbana o industrial durante un año. Este tipo de información es útil cuando se estudian problemas de calidad de aguas a largo plazo, tales como problemas de eutrofización, cargas de tóxicos con efectos crónicos, sedimentación, etc. Son datos útiles para obtener un orden de magnitud, por ejemplo, entre la carga contaminante aporta-da anualmente por DSU o escorrentía urbana.

2.- Cargas asociadas a sucesos de tormenta: Este nivel de aproximación estima la distribución de car-gas asociadas a cada suceso de tormenta a lo largo de un año e indica la variabilidad de la contamina-ción total movilizada o generada en cada suceso de tormenta. Este nivel de detalle puede ser necesa-rio cuando se analizan sucesos o problemas transitorios de contaminación tales como problemas de oxígeno disuelto o problemas con concentración de bacterias, etc.

3.- Variación de la carga durante un suceso de tormenta. Este nivel de aproximación describe la carga de un suceso de tormenta en función del tiempo en cada suceso. Este nivel de aproximación permite estudiar el efecto de las diferentes fuentes de contaminación y de, por ejemplo, las variaciones en la intensidad de la lluvia y puede indicar la existencia o no de “primer lavado” de contaminantes. Este tipo de estudios es adecuado para el diseño de estructuras de control y tratamiento de aguas de tormenta.

El nivel de aproximación a utilizar en un estudio de caracterización de aguas de escorrentía de tormen-ta debe ser función de los problemas de impacto sobre la calidad de las aguas en el medio receptor que sea necesario estudiar o solucionar y, consecuentemente, de los objetivos perseguidos que, a su vez, quedan condicionados por los recursos disponibles. Lógicamente, cuanto más preciso sea este nivel, mejor será la definición que se realice del problema físico y mas extensos los objetivos alcanza-dos; todo ello a expensas de un coste más elevado (CEDEX, 2002).

Parámetros mínimos caracterizar las aguas de escorrentía según el Nationwide Runoff Program (1983):

• Sólidos en suspensión totales • Demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) • Demanda química de oxígeno (DQO) • Fosforo total y soluble • Nitrogeno total Kjeldahl • Nitritos y nitratos • Cobre total • Plomo total • Zinc total Adicionalmente es necesario ampliar estos parámetros según el estudio realizado por el CEDEX: • pH • Temperatura • Conductividad • Carbono Orgánico Total • Mercurio total


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• Cadmio • Cromo • Níquel


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5. CARACTERIZACIÓN DE LA CALIDAD DE LAS DESCARGAS O LAVADOS

Para la caracterización físico-química de las descargas de los sistemas unitarios de saneamiento, se ha procedido ha realizar una búsqueda en la literatura de las concentraciones medias de un suceso de rebose o descarga en tiempo de lluvia desde redes unitarias (Tabla 1).

Tabla 1.- Concentraciones medias de un suceso de rebose o descarga en tiempo de lluvia desde redes unitarias.

Así mismo se ha recopilado en la tabla 2 los datos publicados en el informe Caracterización en calidad “Experiencia Piloto de medición y estudio de las descargas de sistemas unitarios (Dsu) del alcantarilla-do a los medios receptores en tiempo de tormenta, en varios municipios españoles” publicado por el CEDES y donde se recogen las concentraciones medias de la cuenca piloto de la Malvarrosa.


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Tabla 2.- Concentraciones instantáneas de la cuenca de Valencia.

Tabla 3.- Concentraciones medias de la cuenca de Valencia.

Se ha recogido también los valores de las Tablas I, II y III del Reglamento del Dominio Público Hidráu-lico de la antigua Ley de Aguas. Estos valores si bien no son estándares de vertido, sí permiten situar-se en ordenes de magnitud en ciertos contaminantes de los cuales no hay referencia.

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