Práctica 4: INTERPRETACIÓN DE DATOS FÍSICO-QUÍMICOS DE ...minaeees/practica4_explicacion.pdf · a puntos (pozos, manantiales) y momentos (fecha) concretos. Afortunadamente, para

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Asignatura: HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA (ITOP)/HIDROGEOLOGÍA (ITM); UPCT Curso: 2008-2009 Fecha: 19/11/2008 Profesora de prácticas: Marisol Manzano Arellano e-mail: [email protected] Tel.: 968.325443 Práctica 4: INTERPRETACIÓN DE DATOS FÍSICO-QUÍMICOS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS. ORIGEN DE LA COMPOSICIÓN DEL AGUA Y CALIDAD PARA LOS DISTINTOS USOS. 1. Objetivo

Aprender el manejo básico de datos físico-químicos de aguas subterráneas y de algunos gráficos sencillos para conocer su adecuación (calidad) para abastecimiento humano y para riego.

2. Justificación del estudio de la química de aguas subterráneas

La composición química del agua subterránea es principalmente el resultado neto de un conjunto de reacciones químicas entre el agua y el terreno por el que circula, incluyendo tanto la fase sólida (minerales) como los gases y la materia orgánica presentes en éste. Los solutos presentes en el agua subterránea se incorporan a ésta durante varias fases del ciclo hidrológico (Figura 1). El agua comienza a adquirir solutos cuando aún está en la atmósfera (lluvia). Al condensar y caer va incorporando solutos y gases y al interceptar la superficie del terreno disuelve minerales y materia orgánica. Sin embargo, la mayor parte de los componentes disueltos se incorporan durante las fases de infiltración por la zona no saturada del terreno y de flujo por la zona saturada.

Figura 1. Adquisición de solutos por el agua subterránea.

E

T P

E

C

E: evaporación P: precipitación C: polución T: transpiración

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1: asimilación selectiva por la vegetación 5: precipitación de minerales2: oxidación/reducción 6: mezcla de distintas aguas3: intercambio catiónico 7: lixiviado de fertilizantes 4: disolución de CO2 y de minerales 8: procesos biológicos

7E

E1,2,3,4,5

5,6

6

3 mar/lago

agua dulc

e

3,6 agua sa

lada

E

T P

E

C


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1: asimilación selectiva por la vegetación 5: precipitación de minerales2: oxidación/reducción 6: mezcla de distintas aguas3: intercambio catiónico 7: lixiviado de fertilizantes 4: disolución de CO2 y de minerales 8: procesos biológicos

7E

E1,2,3,4,5

5,6

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3 mar/lago

agua dulc

e

3,6 agua sa

lada

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- Solutos que aporta el agua de lluvia:

En su composición suelen dominar los solutos de origen marino ya que el agua de mar es la principal fuente de formación de nubes. Por ello las lluvias suelen ser de tipo clorurado-sódico. El polvo y la contaminación atmosférica también incorporan iones al agua de lluvia; entre ellos dominan: SO2-

4, H+, NH+4 y NO-

3. - Solutos que se incorporan durante la infiltración por la zona no saturada

El agua ocupa total o parcialmente los poros del suelo y disuelve anhídrido carbónico y ácidos húmicos procedentes de la descomposición de la materia orgánica. La presión parcial del C02 en el suelo puede variar entre la de la atmósfera (lugares desérticos) que es 0,0003 atm, hasta valores de más de 0,1 atm, estando en general entre 0,001 y 0,1 atm.

Como resultado de lo anterior el agua adquiere carácter ácido y es capaz de atacar a los minerales del suelo, tomando de ellos productos solubles y dejando un residuo insoluble más o menos importante que se acumula en el horizonte B. La composición de las rocas de la zona no saturada condiciona la del agua subterránea freática:

• Las rocas carbonatadas y evaporíticas son más solubles que los silicatos, y modifican de forma significativa la composición del agua subterránea ya en la zona no saturada. La disolución de carbonatos incorpora Ca, Mg, HCO3, Sr y Ba al agua, y origina aguas de tipo bicarbonatado cálcico.

• Los silicatos se disuelven más lentamente y tienen un efecto a más largo plazo sobre la química del agua. La disolución de silicatos incorpora Na, K, Mg, P, Al, Si, Mg, Fe,....al agua, aunque debido a la mayor solubilidad y a la ubicuidad de los carbonatos, en general las agua subterráneas oscilan entre los tipos clorurado-sódico y bicarbonatado-cálcico. La disolución de silicatos suele ser un proceso incongruente, generando arcillas que posteriormente pueden liberar al agua subterránea primero cationes (Ca2+, Na+, Mg2+, H+, ...), después óxidos de Si y finalmente hidróxidos de Al y de Fe.

• La descomposición de la materia orgánica tiene lugar mediante su oxidación en el suelo (o el acuífero). El proceso consume oxígeno u otro aceptor de electrones y produce CO2.

• CH2O + O2 ⇔ H2O + CO2 El consumo total del oxígeno disuelto puede llegar a producir un medio reductor que da lugar a un conjunto de reacciones que también contribuyen a la composición del agua.

• Las reacciones redox más significativas en aguas subterráneas son: - Reducción de hidróxidos de Fe y Mn: solubilizan Fe y Mn y generan bicarbonatos (alcalinidad)

CH2O + 4Fe(OH3) + 7H+ ⇔ 4Fe2+ + HCO3- + .10H2O

CH2O + 2MnO2 + 3H+ ⇔ 2Mn2+ + HCO3- + 2H2O

- Reducción de sulfatos: genera alcalinidad y también acidez (H+) CH2O + 1/2SO4 ⇔ 1/2HS- + HCO3

- + 1/2H+ - Desnitrificación: genera nitrógeno gas, bicarbonatos y acidez

CH2O + 4/5NO3- ⇔ 2/5N2 (gas) + HCO3

- + 1/5H+ + 2/5 H2O - Formación de metano: genera metano, bicarbonatos y acidez

CH2O + 1/2H2O ⇔ 1/2CH4 (gas) + 1/2HCO3- + 1/2H+

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- Solutos que se incorporan durante el flujo por la zona saturada del terreno

Durante el movimiento por la zona saturada el agua subterránea va incorporando y perdiendo sales y gases debido también a la disolución-precipitación de minerales, a las reacciones de oxidación-reducción, a la descomposición de materia orgánica antigua (si aun la hay), etc. Pero, además, tienen lugar las siguientes reacciones modificadoras:

• Adsorción: fijación de solutos en la capa límite de agua que rodea la superficie

de los sólidos debido a mecanismos físicos (soluto atraído por fuerza de Van der Waals), químicos (soluto unido por enlace químico con átomos de la superficie del sólido) o electrostáticos (soluto atraído por una superficie de carga opuesta).

• Intercambio iónico: intercambio de unos iones adsorbidos por otros. Afecta principalmente a los cationes, pero también a los aniones. Se debe a la presencia de arcillas, materia orgánica, etc. con cargas superficiales (generalmente negativas) no equilibradas. No todos los iones son retenidos con la misma fuerza. A igualdad de concentración en el agua, el orden de selectividad (preferencia) en la adsorción es:

Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Mg2+ > H+ > Cs+ > Rb+ > NH4

+ > K+ > Na+ > Li+

En acuíferos costeros con agua salina el intercambio de Na adsorbido por Ca disuelto ocasiona ablandamiento del agua, mientras que el de Ca adsorbido por Na disuelto ocasiona endurecimiento (Figura 2). Esto se utiliza para discriminar el origen del agua salina (antigua o actual). Las reacciones son del tipo: Na2X + Ca2+ ⇔ CaX + 2Na+, donde X indica el sólido intercambiador

Figura 2. Cambios químicos del agua subterránea en acuíferos costeros con marina debidos al intercambio iónico.

Como resultado de todas estas reacciones, el agua subterránea tiene una

composición que es propia de cada lugar del acuífero y, en lugares donde la renovación es rápida, también de cada momento. Por ello los datos hidroquímicos deben referirse siempre a puntos (pozos, manantiales) y momentos (fecha) concretos.

Afortunadamente, para conocer el origen de la composición química de un agua no es necesario, en general, analizar un elevado número de componentes. Existe un grupo reducido de solutos cuya suma supone más del 99% del total de solutos presentes en un agua subterránea natural (no contaminada), por lo que habitualmente basta analizar esos solutos y ciertas variables físico-químicas para obtener una buena idea del origen del agua. Esos solutos, que se denominan componentes mayoritarios, son: cloro, azufre, carbono, sodio, calcio y magnesio. Además, como a los valores de pH y temperatura habituales en

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aguas subterráneas la mayor parte de cada uno de estos componentes está en una forma iónica concreta, habitualmente se habla de estos iones: ión cloruro (Cl-), ión sulfato (SO4

2=), ión bicarbonato (HCO3

-), ión sodio (Na+), calcio (Na+) e ión magnesio (Mg2+). A ellos se añade siempre el ión nitrato (NO3

-) no por ser mayoritario, sino por su relevancia como indicador de contaminación. Las variables físico-químicas relevantes que se deben analizar siempre son: pH, temperatura, conductividad eléctrica y alcalinidad.

En esta práctica se aprenderá a manejar datos químicos de aguas subterráneas y a

utilizar algunos métodos gráficos para:

1. Clasificar las aguas químicamente. 2. Determinar la idoneidad (calidad) de un agua para su uso en abastecimiento urbano

y agrícola. 3. Observar posibles relaciones genéticas entre distintas aguas de un mismo acuífero.

3. EJEMPLO DE ESTUDIO HIDROGEOQUÍMICO PARA CONOCER LA CALIDAD DEL AGUA PARA DISTINTOS USOS

En un acuífero detrítico costero semiconfinado formado por gravas, arenas y limos

con lentejones dispersos de arcillas, existen algunos sectores que contienen agua dulce y otros con agua salobre y salina. El acuífero sostiene una zona en desarrollo turístico y sin fuentes superficiales de agua dulce, por lo que se desea estudiar las posibilidades de abastecimiento (fundamentalmente en verano) con agua subterránea.

Para conocer el origen de la salinidad y prever su posible evolución futura en caso de explotación del acuífero, se ha realizado un muestreo en pozos situados aproximadamente sobre dos líneas de flujo de agua subterránea (Figura 3). Los pozos 5 y 19 están ubicados sobre una línea de flujo que termina en el mar, y el pozo 15 está sobre otra línea de flujo diferente que también termina en el mar. El agua del pozo 5 se considera razonablemente representativa del agua más dulce del acuífero. El estudio mineralógico índica que los minerales presentes más abundantes son calcita (CaCO3), dolomita (CaMg(CO3)2) y yeso (CaSO4 2H2O). Con esta información y los datos analíticos de la Tabla 1, realizar un pequeño estudio encaminado a averiguar lo siguiente:

1) Si las cuatros muestras de agua tienen alguna relación entre sí y, en caso

afirmativo, de qué tipo es ésta. 2) En caso de estar relacionadas, deducir las modificaciones químicas que haya podido

experimentar el agua entre unos pozos y otros. Las reacciones propuestas deben justificar las modificaciones observadas y ser geológicamente válido.

3) Evaluar la idoneidad de las aguas muestreadas para su uso en abastecimiento urbano y agrícola.

Para apoyarse en el estudio se utilizará las siguientes técnicas gráficas: diagramas

de potabilidad, de SAR y de Piper.

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Tabla 1. Datos analíticos de las aguas a estudiar.

Figura 3. Esquematización del acuífero en estudio. Estudio hidroquímico:

a) Antes de realizar un estudio hidroquímico hay que comprobar la calidad del análisis mediante el cálculo de error de balance iónico (E) y la confirmación de que E <10 %. E se cuantifica mediante la siguiente expresión:

E = 100 • [Cationes-Aniones] / [Cationes + Aniones]

Para ello las concentraciones deben estar expresadas en meq/L. Si el laboratorio no ha proporcionado las concentraciones en esta unidad, debemos calcularlas dividiendo las concentraciones expresadas en mg/L por el peso equivalente de cada ión:

HCO3

- : peso equivalente = 61 mg / 1 meq Na+ : peso equivalente = 23 mg /1 meq Cl- : peso equivalente = 35,5 mg /1 meq K+ : peso equivalente = 39,1 mg / 1 meq SO4

2- : peso equivalente = 48 mg / 1 meq Ca2+ : peso equivalente = 20 mg / 1 meq NO3

- : peso equivalente = 62 mg / 1 meq Mg2+ : peso equivalente = 12 mg / 1 meq En la Tabla 2 se muestran las concentraciones en meq/L y el error de balance calculado. Todos los análisis tienen un error admisible (<10%).

Tabla 2. Error de balance de cargas en las aguas estudiadas.

b) Clasificación química de las aguas. Existen varios métodos de clasificación que usan criterios ligeramente distintos. El más sencillo y extendido consiste en denominar las aguas según el anión y el catión dominantes. Si hay dos aniones o cationes dominantes, se usan

Muestra Pozo 5 Pozo 15 Pozo 19 Agua marParámetro 12/01/01 12/01/01 12/01/01 08/09/98HCO3

- meq/L 3,61 8,32 3,68 2,32Cl- meq/L 3,98 28,64 70,99 538,24SO4

2- meq/L 2,86 4,71 6,15 56,25NO3

- meq/L 0,01 0,00 0,01 0,01

total aniones 10,45 41,67 80,83 596,82Na+ meq/L 3,57 36,48 47,17 500,00K+ meq/L 0,23 0,90 0,48 9,97Ca2+ meq/L 3,41 1,45 19,85 20,00Mg2+ meq/L 3,13 2,67 12,52 112,50total cationes 10,33 41,49 80,02 642,47error balance -0,6 -0,2 -0,5 3,7

Identificación y fecha Pozo 5 Pozo 15 Pozo 19 Agua marParámetro 12/01/01 12/01/01 12/01/01 08/09/98pH campo 7,8 7,9 7,3 7,5T campo ºC 18 18,3 18,2 16CE (20ºC) μS/cm 935 3560 7140 43357Dureza mg/L CaCO3 258 204 1080 8554Alcalinidad campo (mg/L CaCO3) 180,3 416 184 116O2 mg/L 4,2 2,1 1,6 6,5HCO3

- mg/L 220 507,6 224,5 141,52Cl- mg/L 140,5 1011 2506 19000SO4

2- mg/L 137,3 226 295 2700NO3

- mg/L 0,4 0,2 0,8 0,6Na+ mg/L 82 839 1085 11500K+ mg/L 9 35 18,9 390Ca2+ mg/L 68,2 29 397 400Mg2+ mg/L 37,5 32 150,2 1350

P5

P15P19

Mar

40 30

20

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Isopiezasmsnm

Líneas de flujo de agua

subterránea

P5

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Mar

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Mar

40 30

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Isopiezasmsnm


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subterránea

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subterránea

P5

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P19

Mar

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ambos. Las aguas del ejercicio se clasifican así:

- Pozo 5: clorurada-bicarbonatada-sódico-cálcica (o Cl-HCO3-Na-Ca) - Pozo 15: clorurada-sódica (o Cl-Na) - Pozo 19: clorurada-sódica (o Cl-Na) - Mar: clorurada-sódica (o Cl-Na)

c) Aptitud de las aguas para uso humano y agrícola.

- Diagrama de potabilidad (para uso humano) La única muestra que entra dentro del campo de aplicación de este diagrama es la del

Pozo 5 (Figura 4). Calculamos el total de sales disueltas (SDT) a partir de los datos analíticos:

SDT (mg/L) = ∑ cationes + ∑ anions + ∑ coloides

SDT pozo 5 = (220 + 140,5 + 137,3 + 0,4) + (82 + 68,2 + 37,5 + 9) = 694,9 ~ 695 mg/L Figura 4. Diagrama de potabilidad de las aguas del ejercicio.

Mg2 +

(mg/L) Na +

(mg/L) NO3

-

(mg/L) SO4

2-

(mg/L) Cl -

(mg/L) SALINIDAD

TOTAL(mg/L)

pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA

DIAGRAMA DE POTABILIDAD QUÍMICA

Reglamentación técnico-sanitaria de 1990

ESTUDIO...............................................................................

ACUÍFERO............................................................................

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8,0

8,5

9,0

10,0

9,5

10,5

11,0

11,5

7,5

7,0

6,5

6,0

MUESTRA Ca 2+ NO2

- NH4+ FECHA

mg/L mg/L mg/L

POZO 5 68,2 --- ---- 12-01-01POZO 15 29,0 --- ---- 12-01-01POZO 19 397 --- ---- 12-01-01Mar 400 --- ---- 08-09-98

* Condicionado a que la conductividad eléctrica no supere los 2500 μS/cm

Observaciones.........................................................El agua del pozo 5 es adecuada para su potabilización. Las aguas de los pozos 15 y 19 y la de mar no lo son por exceso de salinidad. ........................................................................................................................................................................................................................................................................

0

250

500

1000

1500

2000

2500

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3500

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500

450

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300

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6

1

0

3

4

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2

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9

10

OXIDABILIDADAL MnO4K(mg/L DE O2)

2

5

CONV

ENIE

NTE

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RABL

EIM

POTA

BLE

Mg2 +

(mg/L) Na +

(mg/L) NO3

-

(mg/L) SO4

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(mg/L) Cl -

(mg/L) SALINIDAD

TOTAL(mg/L)

pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA



ESTUDIO...............................................................................

ACUÍFERO............................................................................

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7,5

8,0

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9,5

10,5

11,0

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7,5

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MUESTRA Ca 2+ NO2

- NH4+ FECHA

mg/L mg/L mg/L




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2500

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(mg/L) Na +

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(mg/L) Cl -

(mg/L) SALINIDAD

TOTAL(mg/L)

pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA



ESTUDIO...............................................................................

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MUESTRA Ca 2+ NO2

- NH4+ FECHA

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(mg/L) Na +

(mg/L) NO3

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(mg/L) SO4

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(mg/L) Cl -

(mg/L) SALINIDAD

TOTAL(mg/L)

pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA



ESTUDIO...............................................................................

ACUÍFERO............................................................................

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MUESTRA Ca 2+ NO2

- NH4+ FECHA

mg/L mg/L mg/L




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(mg/L) SO4

2-

(mg/L) Cl -

(mg/L) SALINIDAD

TOTAL(mg/L)

pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA



ESTUDIO...............................................................................

ACUÍFERO............................................................................

Mg2 +

(mg/L) Na +

(mg/L) NO3

-

(mg/L) SO4

2-

(mg/L) Cl -

(mg/L) SALINIDAD

TOTAL(mg/L)

pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA



ESTUDIO...............................................................................

ACUÍFERO............................................................................

0

7,5

8,0

8,5

9,0

10,0

9,5

10,5

11,0

11,5

7,5

8,0

8,5

9,0

10,0

9,5

10,5

11,0

11,5

7,5

7,0

6,5

6,0

7,5

7,0

6,5

6,0

MUESTRA Ca 2+ NO2

- NH4+ FECHA

mg/L mg/L mg/L


MUESTRA Ca 2+ NO2

- NH4+ FECHA

mg/L mg/L mg/L




0

250

500

1000

1500

2000

2500

3000

4000

3500

4500

1750*

0

250

500

1000

1500

2000

2500

3000

4000

3500

4500

0

250

500

1000

1500

2000

2500

3000

4000

3500

4500

1750*

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

025

200

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

025

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

025

200

700

650

550

450

400

350

300

200

150

100

50

0

500

250

25

250

700

650

550

450

400

350

300

200

150

100

50

0

500

250

25

250

65

100

95

90

75

70

60

50

45

40

35

80

55

85

30

25

20

15

10

0

5

25

50

0

5

25

50

400

350

250

200

100

50

200

300

150

20

150

400

350

250

200

100

50

200

300

150

20

400

350

250

200

100

50

200

300

150

400

350

250

200

100

50

200

300

150

20

150

90

85

75

50

40

20

25

15

10

5

70

35

20

45

55

60

65

80

30

50

90

85

75

50

40

20

25

15

10

5

70

35

20

45

55

60

65

80

30

90

85

75

50

40

20

25

15

10

5

70

35

20

45

55

60

65

80

30

50

10

6

1

0

3

4

5

2

8

7

9

10


2

5

10

6

1

0

3

4

5

2

8

7

9

10


2

10

6

1

0

3

4

5

2

8

7

9

10

10

6

1

0

3

4

5

2

8

7

9

10


2

5

CONV

ENIE

NTE

TOLE

RABL

EIM

POTA

BLE

CONV

ENIE

NTE

TOLE

RABL

EIM

POTA

BLE

7

Información que se deduce: El agua del Pozo 5 es tolerable (desde el punto de vista de su salinidad) y conveniente desde el punto de vista del contenido en nitratos. Las otras tres aguas no son potables debido a su elevada salinidad. - Aptitud de las aguas para regadío (diagrama del SAR)

En el eje X se dibuja la conductividad eléctrica medida (en μS/cm o μmhos/cm) y en el

eje Y la Relación de Adsorción de Sodio (se usan las siglas en inglés, SAR), que hay que calcular de la siguiente forma: SAR = rNa / [rCa+rMg)/2] ½, donde r = meq/L Información que se deduce: - El agua del Pozo 5 pertenece al subgrupo C3S¡, por tanto el peligro de salinización del suelo por riego continuado con ella es alto y el de alcalinización bajo. - El agua de los pozos 19 y 15 y el agua de mar no son adecuadas para riego, ya que generan un riesgo de salinización del suelo muy alto..

Figura 5. Diagrama SAR de las aguas del ejercicio. Conclusiones El agua del pozo 5 es útil para su uso en abastecimiento humano (tras potabilizarla para asegurar la desinfección). Su uso para riego conlleva un riesgo alto de salinización del suelo. Dado que es el agua menos salina encontrada, si se usa se recomienda “lavar” periódicamente el terreno con agua más dulce. Bibliografía recomendada: Custodio, E. y Llamas, M. (ed). Hidrología Subterránea, Ed. Omega. Volumen 1, Caps. 4 y 10.

Pozo 5Pozo 5Pozo 5

2. Aprender a usar ciertos diagramas hidroquímicos como apoyo para establecer la calidad de un agua a priori.

1. Aprender los fundamentos del manejo de la composición química del agua subterránea para:

a. Determinar la idoneidad (calidad) de un agua para su uso en abastecimiento urbano y agrícola.

Objetivos

HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA, ITOP/ITM, UPCT

Práctica 4: Interpretación de datos químicos de agua subterráneas. Determinación de la calidad del agua para uso humano y agrícola

Justificación: 1) Diferenciar calidad de contaminación

““ContaminaciContaminacióónn””““AcciAccióón o efecto de introducir materias o formas de energn o efecto de introducir materias o formas de energíía, o a, o inducir condiciones en el agua que de modo directo o indirecto inducir condiciones en el agua que de modo directo o indirecto impliquen una alteraciimpliquen una alteracióón perjudicial de su calidad en relacin perjudicial de su calidad en relacióón con los n con los usos posteriores o con su funciusos posteriores o con su funcióón ecoln ecolóógicagica””

““Calidad de un aguaCalidad de un agua””Estado de idoneidad fEstado de idoneidad fíísicosico--ququíímica de un agua para un uso mica de un agua para un uso determinado. Se establece en funcideterminado. Se establece en funcióón de unos criteriosn de unos criterios--guguíía, a, estestáándares o valores lndares o valores líímite propios del uso para el cual se evalmite propios del uso para el cual se evalúúa la a la calidad de esa agua.calidad de esa agua.

““CaracterCaracteríísticas qusticas quíímicas de un aguamicas de un agua”” (facies qu(facies quíímica, mica, mineralizacimineralizacióónn……))DescripciDescripcióón de los componentes mayoritarios y minoritarios y de las n de los componentes mayoritarios y minoritarios y de las caractercaracteríísticas fsticas fíísicosico--ququíímicas de un agua en tmicas de un agua en téérminos de concentracirminos de concentracióón y n y valor absolutos, sin referencias a usos.valor absolutos, sin referencias a usos.

Justificación: 2) Las fuentes y procesos responsables de la composición química del agua subterránea

Fuentes y procesos que aportan solutos al aguaFuentes y procesos que aportan solutos al agua• FUENTES:

Atmosférica - Gases

- Partículas sólidas en aire

Superficie terrestre - Deposición atmosférica (seca y húmeda)

- Minerales aflorantes

- Materia orgánica

- Residuos antrópicos (minerales, orgánicos)

Subsuelo - Gases zona edáfica

- Materia orgánica

- Minerales

- Residuos antrópicos (minerales, orgánicos)

Fuentes y procesos que aportan solutos al aguaFuentes y procesos que aportan solutos al aguaFuentes y procesos que aportan solutos al aguaFuentes y procesos que aportan solutos al agua• PROCESOS:

Físicos:

* Mezcla con aguas de diferente origen y composición

* Filtración y ósmosis

Químicos:

* Disolución /y precipitación) de gases, sólidos minerales y sustancias orgánicas

* Oxidación- reducción

* Adsorción

* Intercambio iónico

Justificación: 2) Las fuentes y procesos responsables de la composición química del agua subterránea

Justificación: 3) La composición/calidad del agua subterránea y el ciclo hidrológico

La composición química del agua subterránea es principalmente el resultado neto de un conjunto de reacciones químicas entre el agua

y el terreno por el que circula, incluyendo tanto la fase sólida (minerales) como los gases y la materia orgánica presentes en éste.

PERO

agua

dulce

agua

salada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5

1: asimilación selectiva por la vegetación 5: precipitación de minerales2: oxidación/reducción 6: mezcla de distintas aguas3: intercambio catiónico 7: lixiviado de fertilizantes 4: disolución de CO 2 y de minerales 8: procesos biológicos

5,6

3,6

6

3

7E

agua

dulce

agua

salada

mar

EvapoTranspiración (H2O)

Precipitación

8

1,2,3,4,5

1: asimilación selectiva por la vegetación 5: precipitación de minerales2: oxidación/reducción 6: mezcla de distintas aguas3: intercambio catiónico 7: lixiviado de fertilizantes 4: disolución de CO 8: procesos biológicos

5,6

3,6

6

3

7

agua

dulce

agua

salada

Lixiviación (Na,Ca,C,S,K,Si, metales

SH2,NO2,NO3,…

1: asimilación selectiva por la vegetación 5: precipitación de minerales2: oxidación/reducción 6: mezcla de distintas aguas3: intercambio catiónico 7: lixiviado de fertilizantes y plaguicidas 4: disolución de CO2 y de minerales 8: procesos biológicos

5,6

3,6

6

3

Evaporación

H2OCl,Na,SO4,Mg,Br,….

Evap. (H2O)

Vertidos

Procesos hidro-bio-geoquímicos

agua

dulce

agua

salada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7E

agua

dulce

agua

salada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7E

agua

dulce

agua

salada

mar


Precipitación

8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7

agua

dulce

agua

salada


SH2,NO2,NO3,…


5,6

3,6

6

3

Evaporación


Evap. (H2O)

Vertidos


Los solutos presentes en el agua subterránea se incorporan a ésta durante todas las fases del ciclo hidrológico, empezando

por la fase atmosférica (lluvia). POR ELLO…


agua

dulce

agua

salada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7E

agua

dulce

agua

salada

mar


Precipitación

8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7

agua

dulce

agua

salada


SH2,NO2,NO3,…


5,6

3,6

6

3

Evaporación


Evap. (H2O)

Vertidos


agua

dulce

agua

salada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7E

agua

dulce

agua

salada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7E

agua

dulce

agua

salada

mar


Precipitación

8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7

agua

dulce

agua

salada


SH2,NO2,NO3,…


5,6

3,6

6

3

Evaporación


Evap. (H2O)

Vertidos


Para conocer el origen de la composición de un agua subterránea hay que conocer cuáles son las reacciones químicas más significativas

que aportan solutos al agua y dónde tienen lugar. (ESTUDIARLAS)


agua

dulce

agua

salada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7E

agua

dulce

agua

salada

mar


Precipitación

8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7

agua

dulce

agua

salada


SH2,NO2,NO3,…


5,6

3,6

6

3

Evaporación


Evap. (H2O)

Vertidos


agua

dulce

agua

salada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7E

agua

dulce

agua

salada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7E

agua

dulce

agua

salada

mar


Precipitación

8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7

agua

dulce

agua

salada


SH2,NO2,NO3,…


5,6

3,6

6

3

Evaporación


Evap. (H2O)

Vertidos


Justificación: 4) ¿Qué hay que medir para conocer la composición (y la calidad) de un agua?

Componentes de un agua naturalComponentes de un agua natural* C. mayoritarios:

Concentración individual: > 0,1 mg/L

Sumatorio : > 99,9% del total de componentes disueltos

Son: Cl, S (SO4), C (HCO3, CO2), Na, Ca, Mg, O, Si (SiO2)

* C. minoritarios:

Concentración individual: < 0,1 mg/L y > 0,0001 mg/L

Son: K, H(H+, OH-), N(NO3,, NH4), C(CO3), Fe, Al, Sr, P(PO4), Br..

* C. traza:

Concentración individual: < 0,0001 mg/L (0,1 mg/L)

Son: mayoría metales, As, Zn, Cu, Cd, Cr, Ba, Hg, Sb,...

Para conocer la composición de un agua subterránea basta medir un pequeño conjunto de variables: Cl, SO4, HCO3, NO3, Na, K, Ca, Mg,

pH, CE, Tra.

Solutos que aporta el agua de lluvia :

agua d

ulce

agua s

alada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7E

agua d

ulce

agua s

alada

mar


Precipitación

8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7

agua d

ulce

agua s

alada


SH2,NO2,NO3,…


5,6

3,6

6

3

Evaporación


Evap. (H2O)

Vertidos


agua d

ulce

agua s

alada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7E

agua d

ulce

agua s

alada

mar/lago

E

T P

E

C

E


8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7E

agua d

ulce

agua s

alada

mar


Precipitación

8

1,2,3,4,5


5,6

3,6

6

3

7

agua d

ulce

agua s

alada


SH2,NO2,NO3,…


5,6

3,6

6

3

Evaporación


Evap. (H2O)

Vertidos


Dominan los de origen marino (SO2-

4, Cl-, Na+), ya que el agua de mar es la principal fuente de formación de nubes.

El polvo y la contaminación atmosférica también incorporan iones al agua de lluvia; entre ellos dominan: SO4

2-, H+, NH4

+ y NO3-.

Los gases atmosféricos (CO2, O2, N, H, Ar, K, …) están presentes en la lluvia en concentraciones iguales a las atmosféricas.

Solutos que se incorporan durante la infiltración por la zona no saturada del terreno y reacciones químicas responsables:

• Disolución de C02: ocurre debido a que la presión parcial del C02 en el suelo suele ser mucho mayor que la atmosférica (Patm= 0,0003 atm;PCO2 suelo = 0,001 a 0,1 atm).

• Genera HCO3 y CO3; induce agresividad del agua frente a minerales e incorpora gran cantidad de solutos al agua subterránea:

En realidad sucede esto:

CO2(g) + H2O = H2CO3H2CO3 = HCO3

- + H+

HCO3- = CO3

= + H+

HCO3- + Ca2+ = CaHCO3

+

CaCO3(s) =Ca2+ + CO3=

* Si P > ETR:domina el aporte desales al agua sub-terránea

* Si ETR > P:domina la formación de costras salinas en el suelo


• Disolución de rocas carbonatadas y evaporíticas: más solubles que los silicatos,modifican rápidamente la composición del agua.- Carbonatos: Incorporan Ca, Mg, HCO3, Sr y Ba al agua.

Originan aguas de tipo bicarbonatado cálcico (HCO3-Ca)- Evaporitas: Incorporan Cl, Na, K, Mg, SO4

Originan aguas de tipo Cl-Na, SO4-Ca, SO4-Na

* R. silicatadas: disolución máslenta; su efecto sobre la química del agua ocurre a largo plazo.

- Incorporan Na, K, Mg, P, Al, Si, Mg, Fe,....

- Generan arcillas, las cuales posteriormente liberan al agua subterránea cationes (Ca2+, Na+, Mg2+, H+), óxidos de Si e hidróxidos de Al y de Fe.

- Origina aguas de tipo Cl/HCO3-Na

• Descomposición de materia orgánica: mediante oxidación en el suelo oel acuífero. El proceso consume oxígeno u otro aceptor de electronesy produce CO2:

CH2O + O2 ⇔ H2O + CO2

• El consumo total del oxígeno disuelto puede llegar a producir un medioreductor que dé lugar a un conjunto de reacciones que tambiéncontribuyen a la composición del agua.


• Reacciones REDOX más relevantes (en zona no saturada y saturada):

* Reducción de hidróxidos de Fe y Mn: aportan al agua Fe, Mn y bicarbonato

CH2O + 4Fe(OH3) + 7H+ ⇔ 4Fe2+ + HCO3- + 10H2O

CH2O + 2MnO2 + 3H+ ⇔ 2Mn2+ + HCO3- + 2H2O

* Reducción de sulfatos: aportan al agua bicarbonato y acidez (H+)

CH2O + 1/2SO4 ⇔ 1/2HS- + HCO3- + 1/2H+

* Desnitrificación: aportan al agua bicarbonato, acidez (H+) y gas nitrógeno

CH2O + 4/5NO3- ⇔ 2/5N2 (gas) + HCO3

- + 1/5H+ + 2/5 H2O

* Formación de metano: aportan al agua bicarbonato, acidez y gas metano

CH2O + 1/2H2O ⇔ 1/2CH4 (gas) + 1/2HCO3- + 1/2H+


Existe aporte al agua y también pérdida de sales y gases debido a:a) disolución-precipitación de minerales, b) reacciones de oxidación-reducción, c) descomposición de materia orgánica antigua. Además tienen lugar las siguientes reacciones:

Solutos que se incorporan durante el tránsito por la zona saturada y reacciones químicas responsables:

Adsorción: fijación de solutos en la capa límite de agua que rodea la superficie de los sólidos. Mecanismos: Físicos (soluto atraído por fuerza de Van der Waals), Químicos (soluto unido por enlace químico con átomos de la superficie del sólido), Electrostáticos (soluto atraído por una superficie de carga opuesta).

Intercambio iónico: intercambio de unos iones adsorbidos por otros en disolución. Afecta más a los cationes. Se debe a la presencia de arcillas, materia orgánica, etc. con cargas superficiales (generalmente negativas) no equilibradas.

En acuíferos costeros con agua salina el intercambio de Na adsorbido por Ca disuelto ocasiona ABLANDAMIENTO del agua, mientras que el de Ca adsorbido por Na disuelto ocasiona ENDURECIMIENTO

Esto se utiliza para discriminar el origen del agua salina:

Ablandamiento = antiguaEndurecimiento = actual

Las reacciones son del tipo:

Na2X + Ca2+ ⇔ CaX + 2Na+

CaX + 2Na+ ⇔ Na2X + Ca2+

Ejemplo del efecto del intercambio iónico sobre la composición química del agua:

Usos del agua: la legislaciUsos del agua: la legislacióón define los usos en funcin define los usos en funcióón de su destino para n de su destino para el consumoel consumo

Uso domésticoUso agrario (agrícola y agropecuario)Uso industrialUso energéticoUso en transporteUso en actividades comerciales y serviciosUso en actividades de seguridad (lucha contra incendios,…)

Justificación: 5) Usos del agua y requisitos de calidad

Orden de preferencia de los usos: los que establezca el PHCuenca o, en ausencia de orden, éste:

1. Abastecimiento a poblaciones (incluye industrias conectadas)2. Riego y usos agrarios3. Usos industriales para producción eléctrica4. Otros usos industriales5. Acuicultura6. Usos recreativos7. Navegación y transporte acuático8. Otros aprovechamientos

Justificación: 6) Requisitos de calidad para uso humano y agrícola

LegislaciLegislacióón espan españñola bola báásica sobre calidad de aguas:sica sobre calidad de aguas:

* * Ley 29/1985 de AguasLey 29/1985 de Aguas: regulaci: regulacióón del n del DomDomíínionio PPúúblico blico HidrHidrááulico (DPH) y del uso del aguaulico (DPH) y del uso del agua* * RD 849/1986RD 849/1986: aprueba el Reglamento del DPH y desarrolla 7 : aprueba el Reglamento del DPH y desarrolla 7 ttíítulos. Ttulos. Tíítulo V: regula la proteccitulo V: regula la proteccióón del DPH y la calidad de las n del DPH y la calidad de las aguas continentales (incluyendo zonas haguas continentales (incluyendo zonas húúmedas).medas).* * RD 484/1995RD 484/1995: regularizaci: regularizacióón y control de vertidosn y control de vertidos* * ResoluciResolucióón de 28 n de 28 dede abril de 1995abril de 1995: Plan Nacional de Residuos: Plan Nacional de Residuos* * RD 261/1996RD 261/1996: regula la protecci: regula la proteccióón de las aguas contra la n de las aguas contra la contaminacicontaminacióón por nitratos agrn por nitratos agríícolascolas* * RD 509/1996RD 509/1996: normas aplicables al tratamiento de aguas : normas aplicables al tratamiento de aguas residuales urbanasresiduales urbanas* * RD 1/2001RD 1/2001: texto refundido Ley de Aguas: texto refundido Ley de Aguas* * RD 329/2002RD 329/2002: Plan Nacional de Regad: Plan Nacional de Regadííosos

Justificación: 6) Requisitos de calidad para uso humano y agrícola

LegislaciLegislacióón comunitaria (Unin comunitaria (Unióón Europea)n Europea)

* Directiva 2000/60/CE:* Directiva 2000/60/CE: Directiva Marco de AguasDirectiva Marco de AguasEnfoque dirigido principalmente a la calidad del aguaEnfoque dirigido principalmente a la calidad del agua(superficial, subterr(superficial, subterráánea y costera). nea y costera).

Engloba toda la legislaciEngloba toda la legislacióón europea anterior, que estaba n europea anterior, que estaba dispersa (algunas directivas anteriores quedaron derogadadispersa (algunas directivas anteriores quedaron derogadas 7 s 7 aañños despuos despuéés de la entrada en vigor de s de la entrada en vigor de éésta, otras lo sersta, otras lo seráán a los n a los 13 a13 añños).os).

* Directiva 2006/118/CE:* Directiva 2006/118/CE: Directiva de Aguas SubterrDirectiva de Aguas SubterrááneasneasDirigida a la protecciDirigida a la proteccióón de la calidad de las aguas subterrn de la calidad de las aguas subterrááneas.neas.

Reglamentación técnico sanitaria para aguas potables de consumo público

Caracteres a establecer en las aguas potables

Nivel guía = calidad excelenteMáximo = límite para considerar potabilizable un agua

Parámetro Unidad Valor máximo

Al μg/L 200NH4 mg/L 0,50Cl combinado mg/L 2,00Cl libre mg/L 1,00Cl- mg/L 250Conductividad μS/cm 2500pH u pH 6,5 a 9,5Fe μg/L 200Mn μg/L 50Oxidabilidad mg/L 5,0SO4 mg/L 50Na mg/L 200

NUEVOS VALORES LÍMITE EN DIRECTIVA 98/83/CE

Reglamentación técnico sanitaria para aguas envasadas

Características químicas de calidad de las aguas minerales naturales de manantialy preparadas

Condiciones adicionales a cumplir: parámetros microbiológicos

• Escherichia coli, enterococos y pseudomonas aeruginosa: ausencia de colonias /250 mL agua• Recuento de colonias aerobias a 22ºC: ≤ 100 colonias / 100 mL agua• Recuento de colonias aerobias a 37ºC: ≤ 20 colonias / 100 mL agua• Clostridios sulfito reductores: ausencia de colonias en 50 mL agua

Parámetro Unidad Valor máximo

Al μg/L 200NH4 mg/L 0,50Cl combinado mg/L 2,00Cl libre mg/L 1,00Cl- mg/L 250Conductividad μS/cm 2500pH u pH 6,5 a 9,5Fe μg/L 200Mn μg/L 50Oxidabilidad mg/L 5,0SO4 mg/L 50Na mg/L 200

Ejemplo de diagrama para determinar la pre-potabilidad de un agua (abastecimiento humano)

Mg2 +

(mg/L) Na +

(mg/L) NO3

-

(mg/L) SO4

2-

(mg/L) Cl -

(mg/L)

SALINIDADTOTAL(mg/L)

pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA



ESTUDIO...............................................................................

ACUÍFERO............................................................................

0

7,5

8,0

8,5

9,0

10,0

9,5

10,5

11,0

11,5

7,5

7,0

6,5

6,0

MUESTRA Ca 2+ NO2- NH4

+ FECHAmg/L mg/L mg/L

POZO 5


Observaciones.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

0

250

500

1000

1500

2000

2500

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1750*

550

500

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350

300

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200

150

100

50

0

25

200

700

650

550

450

400

350

300

200

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100

50

0

500

250

25

250

65

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95

90

75

70

60

50

45

40

35

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55

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20

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0

5

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0

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20

150

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60

65

80

30

50

10

6

1

0

3

4

5

2

8

7

9

10


2

5

CONV

ENIE

NTE

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RABL

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POTA

BLE

Mg2 +

(mg/L) Na +

(mg/L) NO3

-

(mg/L) SO4

2-

(mg/L) Cl -

(mg/L)


pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA



ESTUDIO...............................................................................

ACUÍFERO............................................................................

Mg2 +

(mg/L) Na +

(mg/L) NO3

-

(mg/L) SO4

2-

(mg/L) Cl -

(mg/L)


pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA



ESTUDIO...............................................................................

ACUÍFERO............................................................................

0

7,5

8,0

8,5

9,0

10,0

9,5

10,5

11,0

11,5

7,5

8,0

8,5

9,0

10,0

9,5

10,5

11,0

11,5

7,5

7,0

6,5

6,0

7,5

7,0

6,5

6,0



POZO 5

MUESTRA Ca 2+ NO2- NH

250

500

1000

1500

2000

2500

3000

4000

3500

4500

1750*

550

500

450

400

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150

100

50

0

25

550

500

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400

350

150

50

0

25

550

500

450

400

300

150

50

0

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700

650

550

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300

200

150

100

50

0

500

25

700

650

550

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350

300

200

150

100

50

0

500

25

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95

90

75

70

60

50

45

40

35

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50

45

40

35

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20

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0

5

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350

250

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0

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150

20

150

400

350

250

200

100

50

0

300

150

20

400

350

250

200

100

50

0

300

150

450

400

300

250

150

100

0

350

150

50

200

90

85

75

50

40

20

25

15

10

5

70

35

20

45

55

60

65

80

30

50

90

85

75

50

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10

5

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20

45

55

60

65

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30

90

85

75

50

40

25

15

10

5

70

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20

45

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65

80

30

50

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6

1

0

3

4

5

2

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9

10


2

5

10

6

1

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2

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1

0

3

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5

2

8

7

9

10

10

6

1

0

3

4

5

2

8

7

9

10


2

5

CONV

ENIE

NTE

TOLE

RABL

EIM

POTA

BLE

CONV

ENIE

NTE

TOLE

RABL

EIM

POTA

BLE

250 250


Observaciones.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Ejemplo de diagrama para determinar la adecuación de un agua para riego (diagrama SAR)

Eje Y:

rNaSAR =

rCa+rMg2

(r = meq/L)

Eje X: CE en μS/cm

- Acuífero detrítico costero semiconfinado, formado por gravas, arenas ylimos con lentejones dispersos de arcillas.

- Hay sectores con agua dulce y otros con agua salobre y salina.

Ejemplo de estudio hidroquímico de un acuífero. 1. Calidad del agua para distintos usos

- Zona en desarrollo turístico y sin fuentes superficiales de agua dulce. Se desea estudiar la posibilidad de abastecimiento con agua subterránea.

- Para conocer la calidad del agua, el origen de la salinidad y prever su evolución futura en caso de explotación del acuífero, se ha realizado un muestreo en 3 pozos:

* Los pozos 5 y 19 están sobre una línea de flujo que termina en el mar

* El pozo 15 está sobre otra línea de flujo que también termina en el mar

* El agua del pozo 5 se considera representa-tiva del agua más dulce del acuífero

* Los minerales más abundantes son calcita (CaCO3), dolomita (CaMg(CO3)2) y yeso (CaSO4 2H2O)

P5P15 P19

Mar

40 30

20

10

Isopiezasmsnm


subterránea

P5P15

P19

Mar

Con esta información y los datos analíticos de la Tabla 1 se debe averiguar lo siguiente:

Identificación y fecha Pozo 5 Pozo 15 Pozo 19 Agua marParámetro 12/01/01 12/01/01 12/01/01 08/09/98pH campo 7,8 7,9 7,3 7,5T campo ºC 18 18,3 18,2 16CE (20ºC) μS/cm 935 3560 7140 43357Dureza mg/L CaCO3 258 204 1080 8554Alcalinidad campo (mg/L CaCO3) 180,3 416 184 116O2 mg/L 4,2 2,1 1,6 6,5HCO3

- mg/L 220 507,6 224,5 141,52Cl- mg/L 140,5 1011 2506 19000SO4

2- mg/L 137,3 226 295 2700NO3

- mg/L 0,4 0,2 0,8 0,6Na+ mg/L 82 839 1085 11500K+ mg/L 9 35 18,9 390Ca2+ mg/L 68,2 29 397 400Mg2+ mg/L 37,5 32 150,2 1350

1) La idoneidad del agua para abastecimiento humano y para regadío.

(Y EN LA PRÁCTICA 5)

• El tipo químico de las distintas aguas;

• El origen de la composición química del agua.

• Si alguna muestra es mezcla de agua dulce y agua de mar.

Ejemplo de estudio hidroquímico de un acuífero. 1. Calidad del agua para distintos usos

Adecuación de las aguas para su potabilización (plantilla)

Diagrama de barras verticales. Se representan las siguientes parámetros: - pH, - sales disueltas totales (SDT), - Cl, SO4, NO3, Na y Mg - Oxidabilidad al permanganato

(mide la presencia de materia orgánica)

Mg2 +

(mg/L) Na+

(mg/L) NO3

-

(mg/L) SO4

2-

(mg/L) Cl -

(mg/L) SALINIDAD

TOTAL(mg/L)

pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA



ESTUDIO...............................................................................

ACUÍFERO............................................................................

0

7,5

8,0

8,5

9,0

10,0

9,5

10,5

11,0

11,5

7,5

7,0

6,5

6,0



POZO 5


Observaciones.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

0

250

500

1000

1500

2000

2500

3000

4000

3500

4500

1750*

550

500

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025

200

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650

550

450

400

350

300

200

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50

0

500

250

25

250

65

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75

70

60

50

45

40

35

80

55

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30

25

20

15

10

0

5

25

50

400

350

250

200

100

50

20

0

300

150

20

150

90

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75

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5

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35

20

45

55

60

65

80

30

50

10

6

1

0

3

4

5

2

8

7

9

10


2

5

CONV

ENIE

NTE

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RABL

EIM

POTA

BLE

Mg2 +

(mg/L) Na+

(mg/L) NO3

-

(mg/L) SO4

2-

(mg/L) Cl -

(mg/L) SALINIDAD

TOTAL(mg/L)

pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA



ESTUDIO...............................................................................

ACUÍFERO............................................................................

Mg2 +

(mg/L) Na+

(mg/L) NO3

-

(mg/L) SO4

2-

(mg/L) Cl -

(mg/L) SALINIDAD

TOTAL(mg/L)

pHCLASIFICACIÓN

DELAGUA



ESTUDIO...............................................................................

ACUÍFERO............................................................................

0

7,5

8,0

8,5

9,0

10,0

9,5

10,5

11,0

11,5

7,5

8,0

8,5

9,0

10,0

9,5

10,5

11,0

11,5

7,5

7,0

6,5

6,0

7,5

7,0

6,5

6,0



POZO 5



POZO 5


Observaciones.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

0

250

500

1000

1500

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1750*

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0

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1500

2000

2500

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4000

3500

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1750*

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550

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550

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400

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300

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0

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25

250

700

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350

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350

250

200

100

50

20

0

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150

20

400

350

250

200

100

50

20

0

300

150

400

350

250

200

100

50

20

0

300

150

20

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2

5

CONV

ENIE

NTE

TOLE

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EIM

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BLE

CONV

ENIE

NTE

TOLE

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EIM

POTA

BLE

Adecuación del Pozo 5: es conveniente a tolerable (ACEPTABLE)

Adecuación Pozos 15 y 19: ambos IMPOTABLES debido a su elevada salinidad

Cálculo de SDT a partir de los datos analíticos:

SDT (mg/L) = ∑ cationes + ∑ anions + ∑coloides

SDT Pozo 5 = (220 + 140,5 + 137,3 + 0,4) + (82 + 68,2 + 37,5 + 9) ~ 695 mg/L

Adecuación de las aguas para regadío (diagrama SAR)

Pozo 5

Riego con Pozo 5: riesgo de salinización del suelo ALTO (riesgo de alcalinización BAJO). - Adecuada para riego si el suelo se lava periódicamente con agua más dulce.

Riego con Pozos 15 y 19: riesgo de salinización MUY ALTO. - No adecuadas para riego.

Eje Y: rNa

SAR =

rCa+rMg2

(r = meq/L)

Eje X: CE en μS/cm

Documents

Práctica 4: INTERPRETACIÓN DE DATOS FÍSICO-QUÍMICOS DE ...minaeees/practica4_explicacion.pdf · a puntos (pozos, manantiales) y momentos (fecha) concretos. Afortunadamente, para