Evolución de la conductividad en la cuenca del río Llobregat y sus causas
Fundació CTM Centre Tecnològic
-Competitiveness
for
Dr. Joan
deTechnologyPablo
Octubre 2014
CTM
Quiénes somos
Un Centro Tecnológico Avanzado altamente cualificado,
referente mundial en las tecnologías propias del centro,
reconocido en los ámbitos científico e industrial.
Qué hacemos
I+D+i
Investigación Aplicada, Desarrollo Tecnológico e
Innovación, propia y con la empresa.
Nuestra misión
Mejorar e incrementar la competitividad, el progreso y la
capacitación tecnológica de las empresas y de otros organismos,
mediante proyectos conjuntos, servicios tecnológicos avanzados y
la transferencia de tecnología.
Colaboración enR+D+I
I+D+i
Ʃ
CTM
Competencias Científicotécnicas CTM
Experimentación
Empresa
Capacidades técnicas
(escala laboratorio,
planta piloto)
Conocimiento del producto,
proceso, servicio…
Simulación,
modelización
Conocimiento del Mercado,
oportunidad, necesidad,…
Diseño de nuevos productos, procesos y equipos
Tecnologías Ambientales
Tecnologías del ciclo integral del agua
Sistemas de recuperación de suelos y aguas
subterráneas contaminadas
Gestión y minimización de residuos
Evaluación de riesgos e impactos sobre el medio
Servicios avanzados de laboratorio
Proyectos realizados
Desarrollo y validación de
plataformas integradas de
vigilancia biológica y química
optimizadas económicamente.
Tecnología de tratamiento de agua
subterránea contaminada por
nitratos para la producción de agua
potable
AQUAREHAB
Development of rehabilitation technologies
and approaches for multipressed degraded
waters and the integration of their impact on
river basin management
ZEBRAREG
Estudio de la vulnerabilidad, las medidas de
control y su efectividad para la prevención de la
colonización del mejillón zebra en el sistema
de riego de la Ribera de Ebro
Eliminación de nutrientes y compuestos
orgánicos con macrófitos como
pretratamiento a la potabilización del agua
en el “Parc de l’Agulla”.
Red hidrográfica de Catalunya
Usos del agua en Catalunya
CWA, Water in Catalonia, 2008
El río Llobregat y su cuenca
Río Ebro
(425m3/s)
Río Mississippi (16790m3/s)
Río Llobregat (19 m3/s)
Río Rin (2000m3/s)
Río Ródano (1710m3/s)
El río Llobregat y su cuenca
Datos generales
• La cuenca
- Berguedà, Bages, Solsonès, Anoia y
Baix Llobregat
- Río Llobregat y sus dos principales
afluentes: Cardener y Anoia
- Superfície: 7.252 km2
- Cruza la cuenca salina catalana
- Responsable : ACA
Fuente: Rovira, M. (2008)
El río Llobregat y su cuenca
Datos generales
• El río Llobregat
- Nace en Castellar de n’Hug
- Longitud: 156,5 km
- Caudal variable (estacionalidad)
- Embalse de La Baells (115.000 hm3)
- Afluentes :
Fuente: Rovira, M. (2008)
El río Llobregat y su cuenca
Datos generales
• La cuenca
- Clasificada como zona sensible de
agua dulce (91/271/CEE) (EDARs: 21
Llobregat y 5 Cardener)
- DMA (2000/60/EC) alcanzar buen
estado 2015
- Sometida a distintas presiones
Fuente: ACA, (2007-2012)
Tipología de presiones
- Origen urbano (EDARs)
- Origen industrial
- Nitratos de origen agrario
- Plaguicidas
- Cuenca potásica catalana
- Alteración cauce y morfología
Fuente: http://aca-web.gencat.cat/app/WDMA, (Informe 2007-2012)
El río Llobregat y su cuenca
Geología de la zona de Cardona
- Cuenca Potásica Catalana (Depresión Central)
Evaporitas
precipitadas
Fuente: www.xtec.cat/cda-bages/
- Composición de la sal
Silvina: KCl
Carnalita: KCl·MgCl2 6H2O
Halita: NaCl
El río Llobregat y su cuenca
Geología de la zona
Disposición de evaporitas del
Bages causada por:
- Periódicas entradas
marina
- Lluvias esporádicas
agua
Fuente: ‘Sortides de camp’. Eumo Editorial,
modificado el 1977 por Museo de Geología Valentí
Masachs de la UPC
Zona de estudio
15.97 km
Puntos de muestreo
- Red de control de ACA
9.81 km
10.71 km
20.26 km
Anteriores a confluencia
Posteriores a
confluencia
Río Cardener
Río Llobregat
Río Llobregat
Valls Palà
Gaià
Castellbell i el
Vilar
Antius
Sallent
Esparraguera
Els Comtals
Sant Fruitós
Arbrera
Castellbisbal
15.03 km
38.23 km
17.11 km
10.77km
7.73 km
Sant Joan
Despí
15.88 km
Fuente: Google Earth
Zona de estudio
Análisis de concentración de cloruro 2013
Riera de Navel + Rasa de l'Hospital (35)
Cloruros
Río Cardener
(límite indicativo máximo en
aguas potables RD 140/2003 es
de 250mg Cl-/L)
Torrent de Davins (246,70)
GAIÀ
VALLS PALÀ
Riera de Sant Cugat (61)
Riera del Mujal (371)
Riera de Gaià
Riera de Salo (80)
Riera de Coaner (114)
Leyenda río
Valores red control ACA
Leyenda rieras
Riu de Cornet (1.227)
Balsareny
SALLENT
Riera de Bellver (4.693)
105
ANTIUS
300
Sallent
Riera Gavarresa des de l'EDAR d'Avinyó (356)
Riera d'Oló (742)
Riu d'Or (182)
Riera de Malrubí (57)
Artés
Navarcles
Riera de Fals (154)
-Río Cardener
-Río Llobregat (antes y
después de la confluencia)
Navàs
43
Súria
Riera de Merlès (15)
23
Riera d'Hortons (235)
Cardona
3 zonas
Río Llobregat
Riera de Merola (35)
Riera de Calders (36)
173
SANT FRUITÓS
Sant Joan de Vilatorrada
Manresa
Riera de Rajadell (101)
Riera de Mura i Talamanca (16)
Riera de Cornet (239)
ELS COMTALS
282
Pont de Vilomara
201
Riera de Marganell (32)
Riera de Santa Creu
Sant Vicenç de Castellet
CASTELLBELL I EL VILAR
Riera de Rellinars (16)
Castellbell i el Vilar
Monistrol de Montserrat
Riera del Morral del Molí (204)
ESPARREGUERA
Riera Magarola
198
Esparreguera
Torrent de la Fontsanta (231)
Abrera
ABRERA
200
Riu Anoia (199)
CASTELLBISBAL
206
Riera de Rafamans (156)
Olesa de Montserrat
Martorell
Riera de Rubí (307)
Castellbisbal
Sant Andreu de la Barca
Riera de Vallvidrera
Valores >500 mg Cl/L
Riera de Cervelló (171)
Molins de Rei
Sant Vicenç dels Horts
Valores >200 mg Cl/L
Valores <200 mg Cl/L
SANT JOAN DESPÍ
Riera de Torrelles (152)
Sant Joan Despí
222
Fuente: ACA, (2013)
El Prat de Llobregat
Río Llobregat
Zona de estudio
Análisis de concentración de cloruro 2013
Riera de Navel + Rasa de l'Hospital (35)
Río Cardener
Cloruros
-Valls Palà (antes
zona salina)– Antius
Factor de incremento: 7
- Antius – Els Comtals
Factor de reducción: 0,9
Cardona
Torrent de Davins (246,70)
R
Riera d'Hortons (235)
VALLS PALÀ
Riera de Sant Cugat (61)
R
43
Riera de Salo (80)
Riera de Coaner (114)
Súria
Riera de Bellver (4.693)
ANTIUS
300
Riu d'Or (
Riera de Fals (154)
Sant Joan de Vilatorrada
Manresa
Riera de Rajadell (101)
Riera de Cornet (239)
ELS COMTALS
282
Riera
de Marganell
(32)Davins (2011)
* Dato
Torrent de
Fuente: ACA, (2013)
Pon
Sant Vi
201
CASTELLB
Zona de estudio
Análisis de concentración de cloruro 2013
Riera de Navel + Rasa de l'Hospital (35)
ner
ns (246,70)
54)
GAIÀ
Cloruros
ardona
Río Llobregat
Riera de Merola (35)
23
Riera d'Hortons (235)
VALLS PALÀ
Riera de Merlès (15)
Riera de Sant Cugat (61)
Riera del Mujal (371)
Navàs
Riera de Gaià
43
-Gaià (antes zona salina) –
Riu de Cornet (1.227)
Balsareny
Súria
Riera de Bellver (4.693)
Sallent
ANTIUS
Factor de incremento
4,5
300
Riu d'Or (182)
SALLENT
105
Sallent
Riera Gavarresa des de l'EDAR d'Avinyó (356)
Riera d'Oló (742)
Riera de Malrubí (57)
Artés
Navarcles
- Sallent – St. Fruitós
Factor de incremento 1,7
Sant Joan de Vilatorrada
SANT FRUITÓS
Manresa
ll (101)
Cornet (239)
Riera de Marganell (32)
Riera de Calders (36)
173
Riera de Mura i Talamanca (16)
ELS COMTALS
282
Pont de Vilomara
Sant Vicenç de CastelletFuente:
201
CASTELLBELL I EL VILAR
Riera de Santa Creu
ACA, (2013)
Riera de Rellinars (16)
Riera de M
Artés
Navarcles
Riera de Fals (154)
Riera de Cald
173
Zona de estudio
SANT FRUITÓS
Sant Joan de Vilatorrada
Manresa
Análisis de concentración de cloruro 2013
Riera de Mura i Talaman
Riera de Rajadell (101)
Riera de Cornet (239)
ELS COMTALS
282
Pont de Vilomara
Sant Vicenç de Castellet
201
Riera de Marganell (32)
Riera de Santa Creu
CASTELLBELL I EL VILAR
Riera de Rellinars (16)
Castellbell i el Vilar
Cloruros
Monistrol de Montserrat
Riera Magarola
198
Esparreguera
-Castellbell i el Vilar - Abrera
Constante
Torrent de la Fontsanta (231)
ABRERA
200
Riu Anoia (199)
206
Riera de Rafamans (156)
Olesa de Montserrat
Abrera
CASTELLBISBAL
-Abrera – Sant Joan Despí
Factor de incremento: 1,1
Riera del Morral del Molí (204)
ESPARREGUERA
Martorell
Riera de Rubí (307)
Castellbisbal
Sant Andreu de la Barca
Riera de Vallvidrera
Riera de Cervelló (171)
Molins de Rei
Sant Vicenç dels Horts
SANT JOAN DESPÍ
Riera de Torrelles (152)
Sant Joan Despí
222
El Prat de Llobregat
Río Llobregat
Fuente: ACA, (2013)
Zona de estudio
Análisis de concentración de cloruro 2013
Evolución de la concentración de Cl- 2013
Zona de estudio
Qué evolución muestran otros parámetros durante el
curso del río?
- Sodio
- Conductividad
Zona de estudio
Análisis de concentración de sodio 2013
Evolución de la concentración de Na+ 2013
Zona de estudio
Análisis de conductividad 2013
Evolución de la conductividad 2013
(límite indicativo máximo en aguas potables según RD 140/2003: 2500 µS/cm)
Zona de estudio
Análisis de aniones y cationes 2013
Contribución de aniones y cationes en el curso del río
% ANIONES
% CATIONES
Zona de estudio
Contribución de aniones y cationes en el curso del río
- Uno de los motivos por lo que la cantidad de aniones y cationes pueden
verse modificados es la presencia de SURGENCIAS.
Zona de estudio
Surgencias
Una SURGENCIA se forma cuando el agua subterránea brota de manera
natural allí donde el nivel freático intercepta la superficie.
Cuando este agua circula por zonas con contenido en materiales
evaporíticos o salinos, los disolverá, originando al llegar a la superficie
fuentes con agua de composición marcadamente salina.
Origen de dicha salinidad: natural o antropogénico.
Zona de estudio
Surgencias
Algunas surgencias salinas naturales en Catalunya
Salines de Gerri de la Sal (Pallars Sobirà)
Aigua salada d’Ensija a Saldes (Berguedà)
Font salada de la Coma (Solsonès)
Font del salí a Cambrils d’Òden
(Solsonès)
Mina de sal de Gòsol
(Berguedà)
Font salada d’Oló (Bages)
Torrent salat d’Abadal d’Avinyó (Bages)
Font salada de
Vilanova de l’Aguda
(La Noguera)
Gorg salat de Cornet de Manresa (Bages)
Zona de estudio
Surgencias
Presencia de surgencias de agua salada en la cuenca del
Llobregat
-Distintos estudios (Font, 2005; FCIHS, 2010; Vilades, 2013) apuntan su
presencia a lo largo de la cuenca del río Llobregat.
Zona de estudio
Surgencias
Surgencias en la zona del río Cardener
Fuente: Fundación Centro Internacional de Hidrología Subterránea (FCIHS, 2010)
Cardona
- Estudio hidrogeológico complejo por la presencia de actividad
diapírica y actividad minera. Se indica que, al menos antes del año
2006, las aguas salinas subterráneas y parte de las escorrentías
superficiales eran drenadas por la antigua mina, para
posteriormente ser bombeadas hacia el colector de salmueras.
- Fruto de distintas visitas a las instalaciones
mineras afirma que no se observaron
surgencias salinas con agua aflorante,
por lo que no hay aportaciones al aluvial
del Cardener.
Zona de estudio
Surgencias
Surgencias en la zona del río Cardener
Fuente: Fundación Centro Internacional de Hidrología Subterránea (FCIHS, 2010)
El Fusteret, Súria
- Sondeos mecánicos a 20 metros de profundidad indican que la
salinidad supera los 80000 µS/cm (a partir de los 7,5 m).
- Es una de las surgencias significativas ya que es la que aporta
mayor caudal (6L/s) a las captaciones subterráneas.
- El domo salino se encuentra cerca de la superficie en el Pla del Salí
Zona de estudio
Surgencias
Surgencias en la zona del río Llobregat
Fundación Centro Internacional de Hidrología Subterránea (FCIHS, 2010)
La riera de Conangles: aumento de conductividad desde la cabecera
hasta la parte baja de la riera (20000-80000 µS/cm).
La riera de Soldevila: tendencia a la disminución de la conductividad
desde la cabecera hasta la parte baja de la riera >200000 µS/cm.
El Pont Nou de Sallent: carácter salino y uniformidad, detectándose
valores cercanos a 25000 µS/cm.
Zona de estudio
Surgencias
Surgencias en la zona del río Llobregat
Fundación Centro Internacional de Hidrología Subterránea (FCIHS)
Riu d’Or, Santpedor: Zona que corresponde con el flanco sud de la
traza de la Falla del Guix: conductividad >70000 µS/cm. Pasada esta
zona, los valores disminuyen a 20000 µS/cm.
L’illa del Llobregat: Se han identificado dos tipos de surgencias.
-En el aluvial, alrededor del Molí-Casa l’Illa (>80000 µS/cm).
-En el Terciari, relacionadas con la Falla del Guix (30000-40000
µS/cm).
Zona de estudio
Surgencias
Complejidad del origen de las surgencias. Ejemplo de Sallent.
Ribera, 2009. Boletín Geológico y Minero.
Corte hidrogeológico conceptual del acuífero terciario profundo en Sallant
Antigua Mina Manrique
Las fallas existentes
y el
carácter surgente del acuífero,
otorga a las zonas de fractura
un papel de conducción
preferente de las aguas
salinas profundas hacia los
estratos más superficiales,
pudiendo afectar a algunas de
las surgencias detectadas en
la zona.
Zona de estudio
Surgencias
El origen de la salinidad de las surgencias es incierto y debido a
esto, ACA (Agència Catalana de l’Aigua) y IberPotash firman en
2007 un convenio para captar las surgencias anteriormente
mencionadas.
Se calcula que:
- La captación de las surgencias identificadas supondría un caudal
de 20 L/s (FCIHS, 2010).
- La captación de las surgencias identificadas supondría como
máximo:
- Zona Llobregat: 100000 kg Cl-/d
- Zona Cardener: 15000 kg Cl-/d
Discernir fuente de salinidad
Es posible discernir las causas de la salinidad de la cuenca del
Llobregat-Cardener?
La única posibilidad es llevar a
cabo estudios científicos que
demuestren las causas de la
misma
Todos los estudios coinciden
en la dificultad de conocer el
origen de la salinidad de la
cuenca
Discernir fuente de salinidad
El método más eficaz sería una combinación de…
(Otero, 2002; Soler, 2002; Otero, 2008; Casado, 2013)
-Análisis hidrogeoquímico
-Aguas naturales: Na/K>100
-Aguas que contienen sales (minería o fertilizantes): Na/K<20
- Marcadores: isótopos, trazadores, tritio (para datación del agua)
La composición isotópica de las posibles fuentes es…
δ34S entre +10 y +14 ‰
δ34S entre+18 y +20‰
δ34S =–1.1 ‰ para (NH4)2SO4
y
δ34S =+7 ‰ para NPK
Discernir fuente de salinidad
Los resultados del método explicado concluyen que…
(Otero, 2002; Soler, 2002; Otero, 2008 Casado, 2013)
La contribución de la
actividad minera
histórica no es la
única causante del
aumento de la
salinidad en la
cuenca del río
Llobregat
?
?
?
Conclusiones
1- La cuenca del Llobregat está clasificada como zona sensible, y se encuentra
sometida a distintos tipos de presiones. Una de las más importantes es que se
haya en la Cuenca Potásica Catalana donde tiene lugar una actividad minera
histórica importante.
2- A pesar de ello, la concentración de cloruros y la conductividad a lo largo del
río Llobregat (ACA, 2013) se encuentran por debajo del los límites indicativos
establecidos en el R.D. 140/2003 (250 mg Cl-/L y 2500 µS/cm).
3- Estudios científicos indican la dificultad en discernir entre los posibles
orígenes responsables de los valores de conductividad del río.
4- Dada la importancia del Llobregat en el sistema hídrico de las cuencas
internas, todos los agentes implicados deben continuar trabajando para
mantener estos parámetros dentro de los límites establecidos por la Directiva
Marco del Agua.
Fundació CTM Centre Tecnològic
Plaça de la Ciència, 2
08243 Manresa (Barcelona) www.ctm.com.es
Muchas gracias por su atención
Bibliografía
Bibliografía
FCIHS (2010). Estudi hidrogeològic pel disseny de les futures captacions
de surgències salines a la conca potàssica catalana.
Font Soldevila, J. (2006). Comportament de l’aigua subterrània a la vall
Salada
de
Cardona.
(Tesis
doctoral).
http://www.tdx.cat/handle/10803/6989
Recuperado
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Rovira i Fernández, M. (2008). La conca salina del Bages i la qualitat de
l’aigua
del
Llobregat.
(Tesis
doctoral).
http://www.tdx.cat/handle/10803/6994
Recuperado
de
Viladés Ribera, M. (2013). Estudi de les aigües salines a la conca del riu
Llobregat i Cardener: Implicacions ambientals. (Proyecto Final de
Carrera). Recuperado de
http://ddd.uab.cat/pub/trerecpro/2013/hdl_2072_222251/PFC_Marta
ViladesRibera.pdf
Bibliografía
Casado, J., Calvo, D., Monterde, E. Alfonso, P. (2013). Determinación del
origen de los sulfatos disueltos en las aguas de la cuenca del Llobregat
en el Bages. Libro de Actas del IIIO Congreso Internacional de Geología y
Minería Ambiental para el ordenamiento territorial y el desarrollo.
Cardona. ISBN: 978-99920-1-769-2, 287-296.
Otero, N., Soler, A. (2002). Sulphur isotopes as tracers of the influence
of potash mining in groundwater salinisation in the Llobregat Basin (NE
Spain). Water Research, 36, 3989-4000.
Otero,
N., Soler, A., Canals, A. (2008). Controls of δ34S and δ18O in
dissolved sulphate: Learning from a detailed survey in the Llobregat
River (Spain). Applied Geochemistry, 23, 1166-1185.
Bibliografía
Soler, A., Canals, A., Goldstein, S,. L., Otero, N., Antich, N., Spangeberg, J.
(2002). Sulfur and strontium isotope composition of the Llobregat River
(NE Spain): tracers of natural and anthropogenic chemicals in stream
waters. Water, Air and Soil Pollution, 136, 207-224.
Soler A, Canals À. y Antich N. (2004): La Relación 87Sr/86Sr una Nueva
Herramienta Medioambiental para Trazar el Origen de la Contaminación:
el Ejemplo del Río Cardener, Cuenca del Río Llobregat En: L. Barbero y
M.P. Mata (Eds.). Geoquímica Isotópica Aplicada al Medioambiente,
Seminarios de la Sociedad Española de Mineralogía (ISSN: 1698-5478),
1, 89-96.
Soler, A., Rovira, M., Palau, J., Otero, N. (2006). El papel de los aditivos
de flotación en el impacto ambiental de la minería potásica en las aguas
de la cuenca del río Llobregat (NE España). XXVI Reunión (SEM)/Reunión
(SEA), MACLA, 6, 461-464.
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