Estudio de la dinámica de la floculación y su relación con el transporte de cromo en el río Salado (Santa Fe)

Abstract

The transport of heavy metals (HM) like chromium in surface waters is strongly linked to the sediment transport, because HM tend to transport themselves mostly sorbed to the suspended sediments, specifically to the fine fraction which is the fraction prone to flocculate. In this context, where flocculation plays a major role in the deposition process of suspended sediments with sorbed HM, bed sediments become the last sink of HM. In this Thesis from the work done in the field, it is demonstrated that under low discharge conditions, within the reach of the Salado river under evaluation: the chromium source (from a local tannery) generates a particular flocculation phenomena, which increases the floc diameters up to 200%; and it consequently increases the sedimentation velocity and the sediment deposition rates up to an order of magnitude. The flux of chromium from the source quickly decreases in a spatial scale of 300 m, because of the fast deposition of flocculated sediments (with sorbed chromium) which happens in the same spatial and temporal scales. Consequently the flocculation-sorption-deposition process explains the rapid decrease in the chromium flux from the water column. Thus the spatial scale of the chromium transport in the water column is determined by the flocculation induced by the same chromium source. This conclusion is then confirmed by the laboratory results.

El transporte de metales pesados (MP) como el cromo en aguas superficiales se encuentra estrechamente ligado al transporte de sedimentos, puesto que los MP tienden a transportarse mayoritariamente sorbidos a los sedimentos en suspensión, específicamente a la fracción fina, que es la fracción con tendencia a flocular. En este contexto, donde la floculación juega un rol central en el proceso de depositación de sedimentos con MP sorbidos, los sedimentos del lecho se transforman en el sumidero último de los MP. A lo largo de ésta Tesis a partir de los trabajos desarrollados en campo, se demuestra que en condiciones de aguas bajas, dentro del tramo del Río Salado evaluado: la fuente de cromo (proveniente de una curtiembre local) genera un fenómeno particular de floculación, que incrementa los tamaños de los flóculos hasta en un 200 %; y como consecuencia incrementa las velocidades de sedimentación y las tasas de depositación de sedimentos en un orden de magnitud. El flujo de cromo erogado por la fuente disminuye rápidamente en una escala espacial de 300 m, producto de la rápida depositación de sedimentos floculados (con cromo sorbido) que ocurre dentro de la misma escala espacio-temporal. Consecuentemente el proceso de floculación-sorción-depositación explica la rápida disminución del flujo de cromo en la columna de agua. De esta manera la escala espacial del transporte del cromo en la columna de agua queda determinada por la dinámica de la floculación inducida por la misma fuente de cromo. Conclusión que se confirma con los resultados de laboratorio.