DESCARGA DE EFLUENTES DE UNA NUEVA PLANTA DE

DESCARGA DE EFLUENTES DE UNA NUEVA PLANTA DE CELULOSA SOBRE EL RÍO NEGRO Arturo Castagnino X Congreso Nacional del Capítulo Uruguayo de la Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental (AIDIS) 28 de agosto de 2019

Ubicación y características del efluente La Planta se ubicará en el departamento de Durazno a orillas del río Negro aguas abajo de la represa G. Terra- próxima a las localidades de Centenario y de Paso de los Toros Para la producción anual prevista de 2. 1 millones de toneladas secas al aire de celulosa, el efluente tendrá las siguientes características: Q vertido: 107, 000 m 3/día (aprox. 1. 23 m 3/s); T < 30 ºC; 6 < p. H < 9; DBO 5 < 60 mg/l; Nt < 8 mg/l; Pt < 2 mg/l; AOX < 6 mg/l :

Estado de situación actual del río Negro – Régimen hidrológico En los últimos años (2000 a 2016) la frecuencia horaria de situaciones en las que la represa descarga caudal nulo (esto es, que no hay caudal vertido ni turbinado) ronda el 14 % del tiempo, con lapsos incluso de hasta varios días consecutivos en tal condición. A modo de ejemplo, para el año 2015:

Estado de situación actual del río Negro – Calidad de aguas Problemas de eutrofización, consecuencia de una elevada carga de nutrientes (particularmente fósforo total). Esta situación ha generado frecuentes floraciones de algas, en algunos casos con importante grado de toxicidad dado por las floraciones de cianobacterias. El efluente de la planta descargará un total de 532 t/año de NT y 53 t/año de PT, siendo que las estimaciones de carga que actualmente circula por el río Negro son 16. 500 t/año de NT y 2. 200 t/año de PT. Carga anual de NT (t) Carga anual de PT (t) río Negro Vertido 0 5000 10000 15000 20000 0 500 1000 1500 2000 2500

Estado de situación actual del río Negro – Calidad de aguas Fósforo total: valores superiores al establecido en la normativa vigente (25 µg/L) y también a los que han sido propuestos en el marco del GESTA Agua (25 µg/L y 70 µg/L para ambientes lénticos y lóticos respectivamente). 25

Problemática planteada Niveles de eutrofización y otros compuestos derivados del proceso industrial Riesgos: Frecuencia episodios de floraciones algales Oxígeno disuelto En tal contexto, se requiere: • Establecer el valor de caudal mínimo diario que debiera circular en el río Negro por el punto de vertido, tal que la operación de la planta industrial no implique un agravamiento de la condición actual de calidad de agua de dicho curso y si es posible inclusive una mejora de esa condición. • Especificar cuáles debieran ser las características del efluente a ser descargado en tal régimen de operación. • Definir las características de estructura de descarga de efluentes que debiera implementarse, para que los efectos de tal vertido sobre este curso de agua resulten los mínimos posibles y el impacto asociado sea admisible.

Herramientas numéricas implementadas Modelo matemático de calidad de agua valores esperados de clorofila a, oxígeno y nutrientes a lo largo del curso de agua; Modelo de análisis de imágenes satelitales valores de clorofila A a partir de los distintos espectros de banda Modelo hidrodinámico valores de dilución del efluente resultantes en distintos puntos del río Modelo de mezcla y dilución de campo cercano evolución inicial de la pluma de descarga

Metodología de análisis

Formulación de la problemática Determinar: Siendo: Qmín el caudal mínimo diario; [Nt], [Pt] y [Ci] concentraciones en el efluente de nitrógeno total, fósforo total y de un cierto parámetro Ci, respectivamente Sujeto a: Siendo F y G las funciones de frecuencia de excedencia de clorofila A sin la instalación de la Planta de celulosa y con su instalación respectivamente [Ci-río] es la concentración del parámetro Ci que se tendrá en el río en el punto X [Ci. B], que es el valor de la concentración basal del parámetro Ci en X = 1000 m [Ci OBJETIVO] representa el valor de calidad para el parámetro Ci [OD] es la conc. de oxígeno disuelto en el río

Formulación de la problemática (Figuras extraídas del Es. IA)

Formulación de la problemática Para un cierto Qmín y determinada estructura de descarga y asumiendo que el parámetro Ci es conservativo Siendo D el factor de dilución que resulta del modelo hidrodinámico para el Qmín y la estructura de descarga supuesta

Formulación de la problemática Se evalúa el OD para diversos escenarios de Qmín, NT y DBO 5 en el vertido

Resultados obtenidos Como resultado del proceso de evaluación desarrollado, DINAMA concluyó que la operación normal de la Planta industrial, en cuanto al vertido de efluentes al río Negro requiere, entre otras condiciones: • Existencia de un flujo diario mínimo frente a la zona de descarga equivalente a 80 m 3/s • Una estructura de descarga en el río frente al predio de la Planta industrial conformada por un emisario de entre 140 y 240 m de longitud, eventualmente con dos ramas de vertido • Carga promedio mensual de DBO 5 < 2. 000 kg/día; carga total anual de NT < 168 t; carga total anual de PT < 38 t; carga promedio mensual de AOX < 320 kg/día

MUCHAS GRACIAS arturo. castagnino@mvotma. gub. uy