Aguas depuradas para riego IV. Turbidez.

La turbidez es un parámetro indicador de la transparencia del agua, debido a la presencia de materias en suspensión. Cuantos más sólidos en suspensión existan, más “sucia” aparecerá ésta y más alta será la turbidez. Los sólidos en suspensión son, a su vez, una fracción de los sólidos totales de una muestra de agua.

El valor de la turbidez se mide en unidades  NTU: Unidades Nefelométricas de Turbidez. El instrumento usado para su medida es el nefelómetro o turbidímetro, que mide la intensidad de la luz dispersada a 90 grados cuando un rayo de luz pasa a través de una muestra de agua.

Nefelómetro para medición de turbidez, distribuido por Tiloom

Diferentes condiciones afectan al nivel de turbidez: contenido de materia orgánica,  fitoplancton y fundamentalmente las formas nitrogenadas, etc…

Los efectos perjudiciales son varios:

  • La absorción de calor por las partículas supendidas, por lo que estas aguas turbias se vuelven más calientes, reduciendo así la concentración de oxígeno en el agua ( el oxígeno se disuelve mejor en agua fría),
  • Una alta turbidez favorece la multiplicación de ciertos organismos,
  • La disminución de la penetración de la luz y disminuye la actividad fotosintética en plantas y algas, lo cual reduce aún más la concentración de oxígeno,
  • Mayor atascos de los sistemas de irrigación,
  • Mayor necesidades de productos para su desinfectación,
  • Sedimentación de partículas en el fondo de nuestros lagos, colmatándose y dando aspectos desagradables para el público que desea jugar al golf.

Estudios realizados por el biologo Ramón Fernandez Pinilla, con motivo de eliminar turbidez de las aguas indican que la salinidad está muy relacionada con este parámetro. Cuando la salinidad aumenta, la turbidez baja y al disminuir la salinidad, la turbidez aumenta. La sal inhibe el crecimiento de las poblaciones de bacterias nitrificantes que producen turbidez.

La turbidez por otro lado afecta a los tratamientos herbicidas, según la U.S. EPA (United States Environmental Protection Agency)  el nivel máximo debe ser 5.0 NTU, Patrick Mccullough Ph. D. University of Georgia, USA “Maximizing Efficacy of Herbicides for weed control in Turfgrass Management“.

 

 

Aguas depuradas para riego III. Nitrógeno Kjeldahl

El nitrógeno contenido en un agua es la suma del nitrógeno orgánico (R-N), amoníaco (NH3), nitrito (NO2¯), y nitrato (NO3¯). El método Kjeldahl permite la determinación del nitrógeno orgánico de origen biológico (proteinas), aunque no la de la mayoría de los compuestos nitrogenados de origen industrial (oximas, hidrazina,..)

Lo mismo ocurre para el nitrógeno de los nitritos y de los nitratos (para determinar este último, hay que practicar una reducción en medio alcalino).

Por tanto, el nitrógeno Kjeldahl corresponde a la suma de los compuestos orgánicos aminados de origen biológico y del amoníaco, que debe oscilar entre 40-60 mg/l, viniendo a representar la quinta parte de la DBO. Estas formas nitrogenadas serán susceptibles de pasar a nitritos y nitratos posteriormente en el suelo. Es interesante su conocimiento para poder ajustar las dosis de abonado en nuestras superficies deportivas.

Los excesos de nutrientes, nitrógeno y fósforo en nuestros lagos provocan que las algas crezcan exacerbadamente, hasta unos volúmenes que hacen que la luz deje de pasar al fondo de los mismos, es entonces cuando se produce la eutrofización, con la muerte de las mismas y su putrefacción, el consumo del oxígeno del agua y los malos olores.

Un exceso de nutrientes que desencadene un crecimiento desproporcionado de algas puede llevar a la producción de atascos en tuberías de riego de campos de golf. Recomendamos vigilar las presiones a la entrada y salida de los filtros con sistemas de control automático como la monitorización de bombeos que podemos ofrecerle aquí.

Aguas depuradas para riego II. DBO

La DBO o demanda bioquímica de oxígeno es la cantidad de oxígeno necesaria (mg/l) para que los microorganismos aerobios puedan oxidar metabólicamente la matería orgánica presente en la muestra de agua hasta dióxido de carbono y agua.

Esta oxidación biológica o digestión aerobia se realiza en la célula mediante reacciones catalizadas por enzimas, y consiste, en esencia, en la combinación del oxígeno con los distintos materiales orgánicos, producíendose energía. Una parte de esta energía se transforma en calor y la otra la utiliza la célula para su respiración y para generar nuevas células.

La velocidad con la que los microorganismos consumen la materia orgánica disuelta en el agua depende de la composición y estructura de dicha materia orgánica, así como de su concentración y de la temperatura del agua

La oxidación bioquímica es un proceso lento, cuya duración es, en teoría, infinita. Por ello, al ser la DBO un parámetro fuertemente influido por el tiempo, se suele determinar a dos tiempos diferentes. Así, existe:

DBO5, cantidad de oxígeno (mg/l) consumida en la degradación de la materia orgánica por vía biológica, tras la incubación del agua durante 5 días a 20ºC y en la oscuridad. La DBO5 nos proporciona una idea del carbono orgánico biodegradable existente en la muestra. En estas condiciones de tiempo y temperatura, se biogradan, aproximadamente, las 2/3 partes del carbono orgánico biodegradable total presente en un agua residual.

Determinación de la DBO5. Determinación manométrica de la disminución de presión por el consumo del oxígeno por parte del agua

DBO20, cantidad de oxígeno (mg/l) consumida en la degradación de la materia orgánica por vía biológica, tras una incubación del agua durante 20 días a 20ºC y en oscuridad. Aproximadamente, a partir de los 8 días se inicia la biodegradación de los compuestos orgánicos nitrogenados por efecto de las bacterias nitrificantes, considerándose que a los 20 días se ha completado la oxidación del 95-99% de la materia carbonada.

Cuando están presentes N, P y S en el material orgánico, se presentan las siguientes reacciones a través de la flora microbiana:

N orgánico + O2 ⇒ NO3¯

P orgánico + O2 ⇒ PO4¯³

S orgánico + O2 ⇒ SO4¯²

La DBO nos da la cantidad de materia orgánica biodegradable presente en una muestra, sin aportar información sobre la naturaleza de la misma. Un valor bajo de DBO no tiene por que ser indicativo de un bajo nivel de contaminación orgánica, dado que esisten sustancias dificilmente biodegradables o que incluso inhiben el proceso biológico (sustancias tóxicas).