INGENIERÍA AMBIENTALCalidad de las aguas
Tema 8. Gestión del Agua
David Sánchez Ramos
a) Conceptos generales
b) Residuos Sólidos y contaminación atmosférica
c) Calidad de las aguas
8. Gestión del agua
9. El agua natural
10. Contaminación de las aguas
11. Calidad del agua y su control
12. Calidad del agua en ríos
13. Contaminación de lagos, embalses y acuíferos
d) Potabilización de aguas
e) Tratamiento de aguas residuales
INGENIERÍA AMBIENTAL
1. Introducción
1. Evolución histórica
2. Principios básicos de la gestión del agua
1. Carta Europea del Agua
2. Herramientas para la gestión
3. Recursos hídricos
1. Ciclo del agua
2. Distribución de los recursos hídricos
3. Huella hídrica
4. Usos del agua
1. Urbano
2. Industrial
3. Agrícola
GESTIÓN DEL AGUA
Bibliografía principal utilizada:
Tejero et al., 2006. Introducción a la Ingeniería Sanitaria y Ambiental. Universidad de La Coruña
� El agua es un recurso imprescindible para la vida y para las
actividades socioeconómicas → múltiples usos e intereses, que
pueden entrar en conflicto entre ellos
� Uso: volumen de agua utilizado en un determinado sector o
actividad
� Consumo: cantidad que después de su uso no retorna al medio
ambiente (p.e.: agua bebida)
� Usos consuntivos (detraen el recurso del ciclo natural durante un
largo periodo) / Usos no consuntivos
� Principales usos consuntivos del agua:
� Urbano
� Industrial
� Agrícola
8. Gestión del agua
4. USOS DEL AGUA
8. Gestión del agua
4. USOS DEL AGUA
- Acuicultura
Orden de preferencia entre usos (Plan Hidrológico del
Guadiana, 2013)
8. Gestión del agua
4. USOS DEL AGUA
8. Gestión del agua
4. USOS DEL AGUA
EspañaMundial
� Usos urbanos del agua:
� Consumo doméstico (≈ 50% volumen total que se abastece):
viviendas, hoteles, etc. → 50-200 l/hab·d
� Consumo comercial (≈ 15%): comercios, tiendas, bares, oficinas…
� Consumo industrial: pequeña industria y talleres dentro del núcleo
urbano (las grandes industrias suelen tener abastecimientos y
concesiones propios aparte de la red urbana)
� Consumo de edificios públicos: escuelas, ayuntamiento, cárceles…
� Consumo municipal: riego de zonas verdes, limpieza de calles,
ex5nción de incendios… → el agua para incendios suele representar
una proporción muy baja anualmente, pero en el momento
concreto supone una proporción alta (especialmente en redes de
bajo caudal), pudiendo suponer pérdidas de presión importantes
� Pérdidas en la red y en los depósitos (≈ 10-25%): mayores en redes
extensas y antiguas, pudiendo reducirse con inversiones para
renovación o mantenimiento
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4.1. USO URBANO
� Factores que afectan al consumo
� Tamaño del municipio: a mayor tamaño aumentan los consumos no
domésticos (comercios, industria, zonas verdes, pérdidas…)
� Nivel de vida: aumenta el consumo en municipios con mayor
proporción de unifamiliares, zonas verdes privadas, etc.
� Nivel y tipo de industrialización: consumos muy diversos según el
tipo de industria, pero en general mayores que los consumos
urbanos por unidad de superficie
� Turismo: supone una punta de consumo estacional
� Calidad de la red de distribución: pérdidas en función de materiales
de la red, tipo de juntas, antigüedad, mantenimiento…
� Clima: en zonas calurosas (y épocas) la dotación es mayor, por
mayores necesidades de riego, de limpieza viaria, nº duchas…
� Limpieza viaria: según se haga barrido, aspiración, baldeo con agua…
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4.1. USO URBANO
� Factores que afectan al consumo
� Tipo de control sobre el consumo (contadores) y tarifas (no suelen
recoger el coste real del servicio, criterios políticos)
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4.1. USO URBANO
Fuente: INE (2013)
8. Gestión del agua
4.1. USO URBANOFuente: INE (2010-2015)
� Dotaciones de abastecimiento para usos urbanos:
� Distintos estudios sobre dotaciones de cálculo para el diseño de
servicios de abastecimiento → deben usarse los más adaptados al
caso de estudio (según factores vistos anteriormente)
� Siempre que se disponga de datos reales, se usan estos en lugar de
estimaciones teóricas
� Normas para la Redacción de Proyectos de Abastecimiento y
Saneamiento de Poblaciones (M.O.P.U., 1975):
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4.1. USO URBANO
� Instrucciones y Recomendaciones Técnicas Complementarias para
la elaboración de los Planes Hidrológicos de Cuencas
Intercomunitarias (1992):
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4.1. USO URBANO
� Plan Hidrológico del Guadiana (2013):
� “Las dotaciones consideradas para el cálculo de la demanda urbana
existente en el momento de redacción de los estudios pertinentes
serán las dotaciones reales. A falta de datos reales, se utilizarán las
dotaciones brutas máximas teóricas que aparecen detalladas en la
siguiente tabla n.º 4. En el caso de que la dotación real de un
municipio determinado fuese inferior a la teórica, en la estimación de
dicha demanda se adoptará la dotación real”
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4.1. USO URBANO
� Variación temporal del consumo en los usos urbanos
� Estacionalmente: variaciones entre días a lo largo del año, del
orden de 1,4 veces la dotación media diaria (Dmed-d) → rango 1,2
– 1,8
� A lo largo del día: el consumo de agua está fuertemente
relacionado con las actividades humanas
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4.1. USO URBANO
� Consumos muy bajos durante la noche
� 2 momentos con valores punta, en torno a
la hora de la comida y cena
� Nunca se dan consumos nulos, como
mínimo habrá pérdidas en la red
Fuente: Tejero et al., 2006
� Variación temporal del consumo en los usos urbanos
� Coeficiente punta de diseño → Cp = Qmax / Qmed (generalmente
en términos horarios)
� Dimensionamiento de las conducciones de abastecimiento
→ hay que considerar el Qmax anual, no solo el diario
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4.1. USO URBANO
� Cp varía en función del tamaño de la
población → en poblaciones mayores,
aumenta la simultaneidad y los
coeficientes punta disminuyen
Fuente: estudios del Canal de Isabel II (Comunidad de Madrid)
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4.1. USO URBANO
Fuente:
Tejero et al., 2006
8. Gestión del agua
4.1. USO URBANO
Fuente:
Tejero et al., 2006
� Gran variedad de industrias → gran variedad de consumos de
agua asociados
� Depende del tipo de producto, tipo de procesos, eficiencia en el
uso de agua, etc.
� Usos industriales del agua: materia prima, disolvente, limpieza,
para calentar o enfriar en algún proceso, para generar vapor…
� Mayor concentración temporal de los consumos que para los usos
urbanos (horario laboral), aunque las pérdidas hacen que nunca
haya consumo nulo
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4.2. USO INDUSTRIAL
Fuente: INE
� Unidades habituales: litros por unidad de
producción y día, l/m2·d, l/nºoperarios·d,
m3/€ VAB·año (VAB = Valor Añadido Bruto)
� Origen del agua: redes de suministro de agua
potable / captaciones propias (pozos,
sondeos, tomas de aguas superficiales)
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4.2. USO INDUSTRIAL
� Dotaciones de agua para usos industriales
� Normas para la Redacción de Proyectos de Abastecimiento y Saneamiento
de Poblaciones (M.O.P.U., 1975) → para polígonos industriales con
industria variada: Dmed = 1,5 l/s·ha; Cp = 3
� Plan Hidrológico Nacional → usar datos reales o específicos según 5po de
industria; Polígonos industriales → dotación = 4000 m3/ha·año
8. Gestión del agua
4.2. USO INDUSTRIAL
� Dotaciones de agua para usos industriales (P.H. Guadiana, 2013)
8. Gestión del agua
4.2. USO INDUSTRIAL
� Gran variedad de consumos de agua, según:
� Tipo de explotación (agrícola → 5po cul5vo; ganadera → 5po de
ganado)
� Tamaño de explotación (economías de escala, pérdidas en la red)
� Sistema de riego (goteo, aspersión, por gravedad…) y eficiencia
� Clima y edafología de la zona
� Unidades de medida: l/m2·año, m3/ha·año, m3/cabeza·año
� Cálculo de dotaciones → datos reales siempre que sea posible, o
bien estimación según características de la explotación
(adaptado a la zona de estudio)
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4.3. USO AGRARIO
8. Gestión del agua
4.3. USO AGRARIO Fuente: INE (2010-2015)
� Dotaciones de agua para usos agrarios (P.H. Nacional, 2001)
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4.3. USO AGRARIO
� P.H. Guadiana (2013)
� Dotación máxima = 6000 m3/ha·año
� Eficiencia de la red de transporte = 90%
� Eficiencia de la red de distribución = 90%
� En las masas de agua subterránea (MASb) en riesgo de no alcanzar
un buen estado cuantitativo (…) pertenecientes al deficitario
Subsistema Alto Guadiana (…), con el objetivo de contribuir a la
reducción de déficit y mantener la compatibilidad con este Plan, se
limitarán las dotaciones máximas de riego a otorgar a:
� 1500 m3/ha·año para cultivos leñosos
� 2000 m3/ha·año para el resto de los cultivos
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4.3. USO AGRARIO
Dmáxima (obra
principal de toma)
= 7500 m3/ha·año;
Dmáxima (toma directa)
= 6600 m3/ha·año