Concepción, Abril de 2013

Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile Universidad de Concepción

PROYECTO INNOVA 10CREC-8453

Agua, situaciones de emergencia, factibilidad técnica para el abastecimiento de agua potable

desde un sistema de lagunas urbanas

Carolina Baeza

Abastecimiento de agua potable en algunas localidades afectadas

Superintendencia de Servicios Sanitarios. http://www.siss.cl. Consultado 26/04/2010

- Población afectada > 500.000 personas

- Cortes de agua > 1 mes

Empresa Localidad

Población

urbana con

cobertura AP

anterior al

terremoto

Mediante red

de

distribución

Mediante

Camiones,

Estanques u

otro

ESSBIO TALCAHUANO 177.860 25.0% 75.0%

ESSBIO HUALPEN 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%

13 días después del terremoto (11 – Marzo – 2010)

INTRODUCCIÓN

TERREMOTO 27FVULNERABILIDAD DE LOS

SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN

DE AGUA POTABLE

Lo Méndez

Lo Galindo

Redonda

Lo Custodio

Tres Pascualas

Situación post-terremoto en las lagunas urbanas de Concepción

OBJETIVOS DEL PROYECTO

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.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Evaluar la factibilidad técnica de generación de agua potable de fuentes no

convencionales en estado de emergencia, evaluando las fuentes de generación y

agua en cuanto a calidad, balances hídricos y volúmenes disponibles de extracción.

2. Evaluar el sistema de interconexión física para el suministro del agua potable en

escenarios de emergencia.

3. Generar un protocolo de carácter conceptual, metodológico y operacional bajo la

legalidad o normativa vigente que pueda ser activado en situaciones de emergencia.

4. Difundir y educar en cuanto al uso que debe darse al agua de estas lagunas y

como operaría este suministro no convencional para el Gran Concepción, bajo estas

circunstancias.

ETA

PA 1

ETA

PA 2

ETAPA 1

Factibilidad técnica de generación de agua potable

Diagnóstico de la situación ambiental de las lagunas

- Monitoreo y caracterización de la calidad del agua de las lagunas

urbanas (Parámetros NCH 409 y NCH 777)

- Balance hídrico y determinación de volúmenes disponibles para posible

extracción

- Morfometría y batimetría

- Área de la cuenca de drenaje

- Identificación de fuentes puntuales y difusas que descargan en

las lagunas

- Caracterización y balance hídrico de las cuencas

- Evaluación de la factibilidad técnica de producción de agua a escala de

laboratorio

METODOLOGÍA

Estaciones de muestreo

MONITOREO Y CARACTERIZACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DE

LAS LAGUNAS URBANAS

Lo MéndezTres Pascualas

Redonda Lo Custodio Lo Galindo

12 y 13 de Enero del 2011

3 de Marzo del 2011

16 y 18 de Marzo del 2011

15 de Abril del 2011

3 y 5 de Mayo del 2011

19 de Mayo de 2011

15 de Julio de 2011

y 21 de Julio del 2011

17 de Agosto de 2011

23 de Agosto de 2011

26 de Agosto de 2011

29 de Agosto de 2011

2 de Septiembre de 2011

8 de Septiembre de 2011

19 y 20 de Diciembre de 2011

23 de Enero de 2012

20 de Marzo de 2012

26 de abril de 2012

Fechas de muestreo

Enero 2011-Abril 2012

1 Temperatura

2 pH

3 Turbidez (NTU)

4 Clorofila "a" (ug/L)

5 Conductividad (μS/cm)

6 Transparencia Disco Secchi (cm)

7 Fósforo total (mg/l)

8 Nitrogeno total (mg/l)

9 Nitratos (mg NO3/l)

10 Nitritos (mg NO2/l)

11 Amonio (mg N/l)

12 Oxígeno disuelto

13 Orto-fosfato (mg PO4/l)

14 Sulfatos (mg/l)

15 DBO5 (mgO2/L)

16 DQO (mgO2/L)

17 Coliformes totales (NMP/100 ml)

18 Coliformes fecales (NMP/100 ml)

19 Sól. Suspendidos organicos (mg/l)

20 Cloruros (mg/l)

21 Calcio (mg/l)

22 Alcalinidad (mgCaCO3/L)

23 Dureza total (mg CaCO3/L)

24 Potasio (mg/l)

25 Sodio (mg/l)

Parámetro

26 Cuenta de Fluoruro (mg/l)

27 Sól. Suspendidos totales (mg/l)

28 Sól. Suspendidos inorganicos (mg/l)

29 Plomo disuelo (mg/l)

30 Plomo total (mg/l)

31 Mercurio total (μg/L)

32 Mercurio disuelto (μg/L)

33 Cianuro (mg/l)

34 Selenio total (μg/L)

35 Cobre total (mg/l)

36 Cadmio total (mg/l)

37 Cadmio disuelto (mg/l)

38 Magnesio (mg/l)

39 Cobre disuelto (mg/l)

40 Aluminio total (mg/l)

41 Aluminio disuelto (mg/l)

42 Cromo total (mg/l)

43 Zinc Disuelto (mg/l)

44 Zinc total (mg/l)

45 Arsénico disuelto (μg/L)

46 Magnesio disuelto (mg/l)

47 Selenio disuelto (μg/L)

48 Manganeso total (mg/l)

49 Cromo disuelto (mg/l)

50 Arsénico total (μg/L)

51 Hierro disuelto (mg/l)

52 Cromo VI total (mg/l)

53 Color verdadero Pt/Co

54 Hierro total (mg/l)

55 Cromo VI Disuelo (mg/l)

56 Grasas y Aceites

57 Detergentes

57 Parámetros medidos

Además, “Screening” de Presencia y/o Ausencia de los siguientes parámetros orgánicos:

2,4 D (µg/L)

Benceno (mg/L)

Lindano (µg/L)

Pentaclorofenol(µg/L)

Tolueno (mg/L)

Xileno (mg/L)

Parámetros medidos

NCh. 409/1 Of. 2005. Agua potable – Parte 1 – Requisitos NCh. 777/1 Of. 2008. Agua potable – Fuentes de

Abastecimiento y Obras de Captación – Parte 1: Captación de Aguas Superficiales.

Simazina (µg/L)

pp-DDE (µg/L)

pp-DDD (µg/L)

pp-DDT (µg/L)

Metoxiclor (µg/L)

op-DDT (µg/L)

Lo Méndez

Redonda Lo Custodio Lo Galindo

Tres Pascualas

Entradas de aguas a las lagunas

MONITOREO Y CARACTERIZACIÓN DE LAS ENTRADAS DE AGUA

A LAS LAGUNAS

Parámetros medidos

en las entradas de agua

a las lagunas

1 Temperatura

2 Turbidez

3 Conductividad

4 pH

5 Alcalinidad

6 DQO

7 DBO5

8 Nitrógeno Total

9 Nitratos

10 Nitritos

11 Amonio

12 Fósforo Total

13 Ortofosfato

14 Grasas y Aceites

15 Coliformes fecales

16 Coliformes totales

MAPAS BATIMÉTRICOS Y CURVAS DE NIVEL

Herramienta 3D Analyst

BALANCE HÍDRICO Y DETERMINACIÓN DE VOLÚMENES DISPONIBLES

PARA POSIBLE EXTRACCIÓN

RESULTADOS

Ancho (m)

Largo (m)

Perímetro (m)

Área Superficial (103 m2)

Profundidad máxima (m)

Volumen (103 m3)

672240 672260 672280 672300 672320 672340 672360 672380 672400 672420

5924060

5924080

5924100

5924120

5924140

5924160

5924180

5924200

5924220

5924240

5924260

PARÁMETROS

MORFOLÓGICOS

673750 673800 673850 673900 673950 674000 674050

5925350

5925400

5925450

5925500

674250 674300 674350 674400 674450 674500

5923800

5923850

5923900

5923950

5924000

5924050

5924100

5924150

5924200

674700 674750 674800 674850 674900 674950 675000

5925450

5925500

5925550

5925600

5925650

5925700

5925750

674720 674730 674740 674750 674760 674770

5924690

5924700

5924710

5924720

5924730

5924740

5924750

BATIMETRÍAS

Lo Méndez

Redonda

Lo Custodio

Lo Galindo

Tres Pascualas

RESULTADOS

Redonda Lo MéndezTres

Pascualas

Lo

Galindo

Lo

Custodio

Ancho (m) 200,9 190,36 148,9 129,38 62,69Largo (m) 209,38 379,23 549,15 519,07 89,44

Perímetro (m) 666,67 942,62 1490,77 1142,69 241,05Área Superficial (103 m2) 35,99 42,11 77,58 49,45 4,02Profundidad máxima (m) 14,6 6,5 7,9 3,4 2,0

Volumen (103 m3) 198,74 120,10 269,09 113,65 3,89

PARÁMETROS MORFOLÓGICOS

Área aportante directa e indirecta

Redonda Lo Méndez Tres Pascualas Lo Galindo Lo Custodio

Área Superficial (103 m2) 35,99 42,11 77,58 49,45 4,02

Área Drenaje Directo (1000 m2) 114,79 253,15 440,98 183,32 31,27

Área Drenaje Indirecto (1000 m2) 34,17 622,34 885,43 1551,02 174,29

RESULTADOS

Parámetros que sobrepasan la normativa

Redonda Lo Méndez Tres Pascualas Lo Galindo Lo Custodio

Turbidez TurbidezColor verdadero

Pt/CoTurbidez Turbidez

Color verdadero

Pt/Co

Color verdadero

Pt/CopH

Color verdadero

Pt/Co

Color verdadero

Pt/Co

pH pH Hierro pH pH

Hierro Hierro Manganeso Nitrito Hierro

Manganeso ManganesoColiformes

totales

HierroColiformes

totales Coliformes

totales

Coliformes

totales

Coliformes

totales

Fuentes puntuales y difusas

Lo Méndez

RedondaLo Custodio Lo Galindo

Tres Pascualas

• El agua está en condiciones de ser tratada a través de tecnologías depotabilización y de esta manera cumplir con la Normativa Nacional deAgua Potable y el Reglamento de los servicios de agua destinados alconsumo humano.

• Los colectores de aguas lluvias actuales son una fuente de contaminaciónrelevante, que habrá que controlar y mitigar para mejorar la calidad de lasaguas de las lagunas de Concepción.

• Todas las lagunas urbanas de Concepción se clasifican como eutróficas.

• Existen entradas clandestinas que descargan directamente a estos cuerpos de agua, y de las cuales sería necesario llevar a cabo una vigilancia y correcta regulación.

• Parámetros como coliformes fecales, turbidez, hierro total, manganeso total y color verdadero requieren de tratamiento.

• La calidad del agua para consumo humano ante una situación de emergencia el agua de las lagunas clasifica tipo IIA según la NCh 777/1, y podría ser utilizada como fuente no convencional de agua potable, y para lo cual será necesario realizar tratamiento de algunos parámetros.

CONCLUSIONES

Floraciones de algas verde-azules, Cyanophyceae y/o cianobacterias.

Lo Galindo, febrero 2013Lo Galindo, marzo 2013

Lo GalindoTres Pascualas

Lo CustodioLaguna Grande de San Pedro Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing

ETAPA 2

PROTOCOLO

• Generación de un PROTOCOLO DE OPERACIONES centrado en conceptos,

metodologías, prácticas y legislación en situaciones de emergencia que requieran la

explotación de las lagunas urbanas.

• Generación de un MANUAL ESTANDARIZADO DE COORDINACIÓN de las partes

interesadas para enfrentar situaciones de emergencias que suspendan el suministro

de agua potable a la comunidad.

Proyectable a otras cuencas

Generar un protocolo estructurado y normado bajo el contexto de plan de

emergencias para la distribución de agua a la comunidad considerando la

normativa chilena vigente

CON Estado de Excepción

Constitucional

SIN Estado de Excepción

Constitucional

ONEMIOpcional

Apoyo

EMERGENCIA

EmergenciaCatástrofe

FUERZAS ARMADAS

Instituciones Autoridades

Instituciones privadas

Instituciones públicas

POBLACIÓN

POBLACIÓN

CUERPO DE AGUA

PUNTOS DE DISTRIBUCIÓN

PUNTOS DE ENTREGA

POBLACIÓN

TRATAMIENTO

DIFUSIÓN Y TRANSFERENCIA DE RESULTADOS

ACTIVIDAD 1. Difusión de las actividades del proyecto a través del sitio web del

EULA

ACTIVIDAD 2. Talleres y/o seminarios técnicos con instituciones públicas

TALLERES FECHA

TALLER 1. Situación actual de la cuenca hidrográfica de las lagunas urbanas de

Concepción20 de Abril de 2011

TALLER 2. Importancia y uso de los sistemas lacustres de la VIII Región, con énfasis enlos sistemas urbanos del Gran Concepción

17 de Agosto de 2011

TALLER 3. Aspectos legislativos, normativas y estrategias para abordar escenarios deemergencia

09 de Mayo de 2012

TALLER 4. Protocolo de Operaciones en caso de emergencia para el abastecimiento deagua potable desde un sistema de lagunas urbanas

17 de Abril de 2013

www.eula.cl/lagunas_urbanas

ACTIVIDAD 3. Seminarios informativos con las comunidades aledañas a las

lagunas urbanas del Gran Concepción

ACTIVIDAD 4. Producción de material científico para publicación en revistas

nacionales e internacionales

ACTIVIDAD 5. Seminario de cierre del proyecto para la difusión de los resultados

concluyentes del proyecto

ASISTENCIA A CONGRESOS FECHA

VIII CONGRESO DE LA SOCIEDAD CHILENA DE LIMNOLOGÍA

En Valdivia, del 24 al28 de Octubre de2011

XIX CONGRESO CHILENO DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL AIDIS

En Concepción, del28 al 30 deNoviembre de 2011

IX CONGRESO DE LA SOCIEDAD CHILENA DE LIMNOLOGÍA

En Antofagasta, del23 al 26 de Octubrede 2012

EQUIPO

Centro EULA

Director. Dra. Ana Carolina Baeza

Director alterno. Dr. Oscar Orlando Parra

Elisabet Andrés

Viviana Almanza

Loreto Osorio

Roberto Enrique Urrutia

Gladys Cecilia Vidal

Alfred ArminRossner

Diego Caamaño

ESSBIO S.A. MUNICIPALIDAD DE

CONCEPCIÓN