JORDI GUAL ESTELLÉ CIÈNCIES AMBIENTALS (Facultat Biologia UB)

LA DEPURADORA DE VILAFRANCA DEL

PENEDÈS

INTRODUCCIÓ I FINALITAT DEL TREBALL

La finalitat d’aquest document és donar part de la informació necessària a l’Agència

Catalana de l’Aigua per tal que tingui el suficient criteri per decidir quines de les aigües

que les depuradores de Catalunya aboquen a llera poden ser reutilitzades i quines no.

També permetrà conèixer qualitativament l’efecte de l’abocament de les aigües

tractades sobre l’ecosistema fluvial i la qualitat d’aquest.

La reutilització de les aigües de depuradora

La regulació de la reutilització de les aigües es troba contemplada en l'article 47 del Pla

Hidrològic de les Conques Internes de Catalunya i en les determinacions del Pla de

Sanejament de Catalunya, incorporades en el PHCIC, relatives a la necessitat de

fomentar les actuacions destinades a la recuperació i posterior reutilització de les aigües

residuals. També a l’Auditoria Ambiental del municipi de Vilafranca del Penedès

realitzada l’any 1999, es contempla ja la possibilitat de reutilitzar l’aigua per a reg,

neteja carrers, etc

He trobat interessant anomenar els usos que se’n pot fer d’aquesta aigua:

1. Recàrrega d'aqüífers per injecció: quan s’injecta aigua directament a l'aqüífer

a través de pous de recàrrega.

2. Recàrrega d'aqüífers per percolació: quan la recàrrega es realitza filtrant

l'aigua a través del terreny.

3. Usos/Serveis urbans: reg de zones verdes, reg de camps de golf, neteja de

carrers.

4. Cultius d'hivernacle: ús agrícola en hivernacles i cultius intensius. Cultius de

consum en cru/d'altres

5. Cultius per aspersió: reg de cultius que es consumeixen en cru i d'altres cultius

regats per aspersió.

6. Masses d'aigua d'accés públic (no bany): masses d'aigua on l'accés públic no

és restringit, però on està prohibit el bany (equiparables a l'estany de la

Ciutadella, llac de Puigcerdà, etc).

7. Pastures animals llet/carn: reg de prats i pastures d'animals productors de llet o

de carn.

8. Cultius de conserva/consum no cru/fruiters no aspersió: reg de cultius que

són processats abans del seu consum (llegums, verdures) i fruiters no regats per

aspersió.

9. Aqüicultura: ús de l'aigua en aqüicultura, excepte en mol·luscs filtradors.

10. Masses d'aigua d'accés no públic: masses d'aigua on l'accés del públic és

restringit (basses i dipòsits anti-incendis).

11. Cultius industrials/farratges ensitjats/cereals/oleaginoses: reg de cultius

industrials (cànem, cotó), de farratges ensitjats (blat de moro), de cereals (blat,

ordi) i de plantes oleaginoses (soja, gira-sol).

12. Refrigeració indústria no alimentària: aigua de refrigeració industrial, tret de

les indústries alimentàries.

13. Boscs/zones verdes no públic: reg de boscs i zones verdes on l'accés públic és

restringit (mitjanes autopistes).

UBICACIÓ DE LA DEPURADORA I ELS PUNTS DE MOSTREIG

Tant la depuradora de Castellet i la Gornal com la de Vilafranca del Penedès es troben

dins la Conca Hidrogràfica del Foix, que forma part de les Conques Hidrogràfiques

Internes de Catalunya, per tant, la seva gestió és competència de l’Agència Catalana de

l’Aigua.

La conca té una extensió de 330’8 Km2 i el riu Foix té una longitud de 48’7 Km. Aquest

recull les aigües d’un gran nombre de rieres i petits cursos de la comarca a mesura que

travessa la plana del Penedès (una d’elles és la riera de Llitrà, on aboca les aigües la

depuradora de Vilafranca). S’endinsa a la Serralada Litoral pel vessant occidental del

massís del Garraf (on es construí el pantà de Foix i on hi ha el nucli de Castellet) i

després creua la Plana de la costa desembocant al mar Mediterrani a Cubelles.

5 Depuradora de Castellet i la Gornal (Castellet). És la

depuradora que havia de fer en primera opció, però que es va descartar pels motius que

exposo més endavant. Codi del sistema: CIGS

Nom del sistema: CASTELLET I LA GORNAL (CASTELLET)

Estat actual: en funcionament

Actuació futura: Cap

Població sanejada (segons cens 1991): 51

Tipus de tractament: Biològic

Capacitat de tractament (m3): 68

Codi INE del municipi: 08058

Nom del municipi: Castellet i la Gornal

Com ja he comentat, aquesta depuradora ha estat descartada per dos motius:

• No coneixia exactament el punt d’abocament de la depuradora dins el riu Foix. Vaig

parlar amb l’operari que s’encarrega de gestionar les depuradores de Castellet i la

Gornal, i em va comentar que ell s’havia posat dins el riu per buscar el punt però

que no l’havia trobat. Al mateix temps em va comentar que li semblava que aquest

suposat abocament a llera estava prop del pont que creua el riu, però que el poc

cabal d’aigua tractada s’anava infiltrant pel terreny abans d’arribar al canal del riu, i

que per això no havia trobat un desguàs d’aigua considerable. Aquest fet junt amb el

mínim cabal tractat en comparació al cabal del riu, em fa pensar que a priori

l’impacte (positiu o negatiu) que la depuradora pugui tenir sobre el riu és

insignificant.

Tot i això, vaig decidir que consideraria el pont com a punt d’abocament, i que

mostreijaria aigües amunt i aigües avall, en els punts que mostro a continuació:

Segon mostreig

Primer mostreig

• L’altra inconvenient ha estat el fet que el segon punt de mostreig no està a més de

100 m del suposat punt d’abocament, ja que si mostreijava més lluny ja no em

trobava dins el curs del riu, sinó a la cua de l’embassament amb tots els problemes

que això comportava. De fet, aquest ha estat el principal motiu per descartar aquesta

opció, ja que comentant aquest inconvenient amb en Narcís Prat, es va arribar a la

conclusió que l’embassament com a tal es podia considerar fins el pont, per tant, el

segon punt de mostreig era inadequat.

1 Depuradora de Vilafranca del Penedès

Codi del sistema: VDP

Nom del sistema: VILAFRANCA DEL PENEDES

Estat actual: en servei

Actuació futura: Cap

Data d'incorporació al Pla de Sanejament: 24-06-1979

Població sanejada (segons cens 1991): 37.250

Tipus de tractament: Biològic amb reducció de nutrients

Capacitat de tractament (m3/dia): 13.000. Actualment està tractant 11.000 m3/dia

Codi INE del municipi: 08305

Nom del municipi: Vilafranca del Penedès

Altres Municipis i nuclis servits: Granada, la(Nucli) , Pacs, Sant Martí Sarroca, entre d’altres

Població sanejada (%): 100

A l’annex 2 hi ha més informació (esquema de la planta i paràmetres).

Els punts de mostreig han estat els següents:

Riu

R Llitrà

Primer mostreig

Segon mostreig

Tal com es pot observar en l’ortofotomapa, aquest tram de la conca està molt

antropitzat, però de totes maneres s’observa més bosc de ribera a la riera de Llitrà que

en el propi riu Foix.

METODOLOGIA I DESENVOLUPAMENT DEL MOSTREIG

Per a l'obtenció dels índexs de qualitat biològica de l'aigua es mostreigen els

macroinvertebrats aquàtics que trobem en el riu i s'aplica l’índex FBILL

El FBILL (Prat et al. 1999) és un índex desenvolupat a partir de l'índex BILL, que s'ha

adaptat perquè funcioni a nivell de família i s'han ajustat els valors indicadors.

Pel càlcul de l'Estat ecològic també s'utilitza l'índex de l'estat de qualitat del bosc de

ribera (QBR) publicat a Munné et al 1998. Ha estat provat que amb un bon entrenament,

aquest índex no produeix diferències entre la qualificació de l'estat del bosc de ribera

independentment de l'observador que ho faci (Munné et al., in press). I de forma

complementària es calcula un darrer índex, l'índex d'hàbitat fluvial (IHF), que ens

servirà per conèixer si l’hàbitat és prou bo com per que hi pugui haver una comunitat no

alterada de macroinvertebrats.

Material:

• Mapa topogràfic Alt Penedès, a escala 1:50.000 de l’ICC, per conèixer la ubicació de les localitats a mostrejar.

• Fulls de camp extrets de dossiers electrònics • Xarxa per recollir macroinvertebrats • Safata • Pinces. • 2 Pots de vidre • Alcohol per fixar les mostres • Tovallola • Guants de cuina dels que s’utilitzen per a rentar els plats • Tenia botes d'aigua, però en vaig haver de comprar unes més altes de pescador

PRIMER DIA: CASTELLET I LA GORNAL (24 d’abril, dotze del migdia)

Vaig analitzar el bosc de Bosc de Ribera abans de descartar aquesta depuradora, per

tant, en l’apartat de resultats presentaré els valors obtinguts. No vaig analitzar res més ja

que dos dies abans havia plogut i el riu baixava crescut (em va impedir agafar

macroinvertebrats) i ple de sediments (em va impedir estudiar l’hàbitat del fons).

SEGON DIA: VILAFRNACA DEL PENEDÈS (8 de maig)

A partir de les 10 del matí vaig analitzar la QBR i el IHF del primer punt de mostreig

(abans de la depuradora). Els 100 m. de tram analitzat són a partir de l’autopista en

direcció a Vilafranca, per tant, la riera passa encaixada entre els dos polígons industrials

que es poden veure en l’ortofotomapa abans mostrat. A priori, tot i l’abundància de

massa arbrada, el llit del riu no presentava un estat de salut massa bo.

No es pot oblidar que en les setmanes anteriors a la data que es va realitzar el mostreig

havien estat molt plujoses, per tant, per la llera i circulava força aigua, fet que no es

produeix els mesos més secs on el cabal és escàs. Això comporta que el futur resultat no

sigui representatiu de tot l’any.

A les 12 del migdia vaig realitzar la mateixa operació en el segon punt de mostreig

(després de la depuradora). Els 100 m. comencen a l’antiga N-340 i van en direcció cap

a Santa Margarida i els Monjos. Aquest tram es troba entre la carretera i diverses

vinyes, per tant, no hi ha gaire vegetació de ribera. Tot i això, a priori semblava que hi

hagués un hàbitat més sa i divers.

L’anàlisi dels macroinvertebrats el vaig fer a la tarda. Entre les cinc i quarts de set vaig

treballar al segon punt, que és on hi havia més feina degut a la diversitat d’habitats (a

simple vista vaig observar quironòmids, mol·luscs, i unes mucositats). Després vaig

anar cap al primer punt, on no hi va haver massa feina degut a l’estat de la llera i els

pocs individus observats (només algun quironòmid).

ELS RESULTATS

CASTELLET

QBR

Els fulls de camp estan a l’annex 1

Tram 1: abans del pont

Resultat: QBR = 90. Bosc lleugerament pertorbat, qualitat bona.

Espècies autòctones: Salze (Salix alba), Freixe de fulla petita (Fraxinus

angustifolia) i Figuera, Oma (Ulmus glabra)

Espècies al·lòctones: Canya (Arundo donax)

Tram 2:

Resultat: QBR = 35 Alteració forta, qualitat dolenta. El resultat ha sortit molt

influenciat per la presència de l’embassament.

Espècies autòctones: Salze (Salix alba), Freixe de fulla petita (Fraxinus

angustifolia) i Figuera.

Espècies al·lòctones: Canya (Arundo donax)

Altres: Vaig observar diversos peixos (segurament eren carpes) i una fotja.

Les qualitats en els dos punts de mostreig són força diferents degut a que el primer tram

ja estava més allunyat de l’embassament, per tant, és una riba molt menys alterada.

ÍNDEX BIOLÒGIC I ISQUA

Índex biològic BMWPC

020406080

100

30/12/2000 09/04/2001 18/07/2001 26/10/2001 03/02/2002

Dies mesura

unita

ts

ISQA

0

20

40

60

80

100

30/12/2000 09/04/2001 18/07/2001 26/10/2001 03/02/2002

Dies mesura

unita

ts

Tot i no haver fet l’anàlisi F.BILL a Castellet, he cregut convenient exposar els resultats

de l’ACA per veure la situació en que es troba aquest punt. Malgrat que hagin sortit uns

valors prou acceptables, fins i tot per a pescar-hi, crec que l’índex ISQUA ha estat

massa “benevolent”, ja que com es veu en el resultat del BMWP (aigües eutrofitzades),

queden reflectits clarament els abocaments d’aigües carregades amb matèria orgànica,

però no pas de Castellet, sinó de Vilafranca del Penedès.

REUTILITZACIÓ

Voldria comentar que les aigües de l’embassament ja s’utilitzen per al reg, per tant,

indirectament el mínim cabal procedent de la depuradora de Castellet ja es reutilitza.

Crec que fer alguna actuació per la reutilització directa seria una inversió poc eficient

econòmicament, de totes maneres, la meva hipòtesi és que el riu Foix a l’alçada de

Castellet no es veuria influenciat per l’absència o presència de l’abocament de les

aigües de la depuradora sempre i quant aquesta no tingui cap problema de funcionament

(fugues, cabals puntuals sense tractar, etc).

VILAFRANCA

QBR

Els fulls de camp estan a l’annex 1

Tram 1: abans de la depuradora

Resultat: QBR = 45. Alteració forta. Qualitat dolenta

Espècies autòctones: Freixe de fulla petita (Fraxinus angustifolia) i Om (Ulmus

minor)

Espècies al·lòctones: Canya (Arundo donax) , Plàtan (Platanus x hispanica) i

Robinia (Robinia pseudoacacia)

Altres: Adjacent a un dels dos marges del bosc de ribera hi ha una zona replantada

amb alguns individus de Morera, Desmai i Àlber. L’he considerada com a part de la

zona verda del polígon industrial, per tant no l’he utilitzat en l’anàlisi de la QBR.

Tram 2:després de la depuradora

Resultat: QBR = 15. Degradació extrema. Qualitat pèssima.

Espècies autòctones: Freixe de fulla petita (Fraxinus angustifolia) i Pollancre

negre (Populus nigra).

Espècies al·lòctones: Canya (Arundo donax) i Plàtan (Platanus x hispanica)

Indubtablement les qualitats en els dos punts de mostreig es troben molt per sota de les

observades a Castellet. Tal com he comentat anteriorment, el primer tram passa a través

de dos polígons industrials, fet que ha comportat una degradació del bosc de ribera (i

també de l’hàbitat) tot i tenir un percentatge de cobertura vegetal prou elevat.

Per altra banda, si s’observa el bosc de ribera amb l’ortofotomapa sembla que no estigui

tant degradat, però la majoria de cobertura vegetal és de plàtan, i es concentra a un sol

marge de la riera. A més, crec que la vinya ha ocupat bona part de la zona de ribera.

IHF

Els fulls de camp estan a l’annex 1

Tram 1: abans de la depuradora Tram 2:després de la depuradora

Resultat: Resultat:

49 68

Ambdós resultats són superiors a 40, per tant, l’hàbitat no està tant degradat com per no

poder suportar les diferents comunitats de macroinvertebrats.

Amb aquests resultats s’aprecia que abans de la depuradora, tot i tenir un millor QBR,

realment l’hàbitat està pitjor que després. No hi vaig trobar gairebé cap pedra, l’aigua

hi circulava molt lentament (no es pot oblidar que hi ha períodes de l’any en que

quasibé no n’hi circula), el sediment era de color molt fosc (elevat contingut de matèria

orgànica en descomposició), i per a buscar macroinvertebrats vaig haver de mirar sota

una roda que hi havia dins el curs.

ÍNDEX BIOLÒGIC

A l’annex 3 hi ha una descripció de les característiques de les famílies de

macroinvertebrats trobades

Tram 1: abans de la depuradora

Resultat: F.BILL = 3. Nivell de qualitat dolent. Aigües contaminades.

Famílies trobades: Chironomidae verds, Chironomidae vermells i

Oligochaeta (Tubificidae)

Altres: restes de pupes de quironòmids

Tram 2:després de la depuradora

Resultat: F.BILL = 3. Nivell de qualitat dolent. Aigües contaminades.

Famílies trobades: Chironomidae verds, Chironomidae vermells,

Physidae i Oligochaeta (Tubificidae)

Altres: restes de pupes de quironòmids, així com els insectes ja adults.

Mucositats amb ous de mol·lusc

DETERMINACIÓ DE L’AFECCIÓ AL MEDI

Com que abans i després de la depuradora la riera presenta el mateix nivell de qualitat

dolenta, segons el protocol de determinació de l’afecció del medi, aquesta no es pot

quantificar només amb el F.BILL i cal proposar els anàlisis complementaris que

s’haurien de fer.

Aquest resultat no era l’esperat després de tanta feina, per tant, havent consultat

l’auditoria ambiental del municipi, puc constatar un petit increment de la qualitat de

l’aigua (segurament es va aplicar l’ISQUA), però que malauradament no és suficient per

aconseguir un bon nivell a escala global. Al mateix temps es produeix també un

important augment del seu cabal, que permet la millora i diversificació de l’habitat (que

passa de 49 a 68 unitats), junt amb un increment tant del nombre d’individus trobats,

com el nombre de famílies.

Si s’amplia el punt de vista no només a la riera de Llitrà, sinó que s’analitza l’efecte de

la depuradora sobre el riu Foix, curs principal de la Conca, el resultat és negatiu. Tot i

que hi ha un augment molt considerable del cabal gràcies a l’aportació de la depuradora,

la qualitat de l’aigua es veu perjudicada degut al contingut elevat de matèria orgànica i

nutrients. Això provoca que el pantà del Foix sigui un dels embassaments més

eutrofitzats de Catalunya.

REUTILITZACIÓ

Com ja he comentat, les aigües de la depuradora afecten negativament sobre la qualitat

del riu Foix i el seu embassament, per tant, si es vol recuperar la qualitat ecològica

d’aquest caldrà aplicar mesures tals com algun tractament terciari. Ara bé, ni molt

menys l’únic problema que té el riu és la depuradora, llavors caldrà fer un anàlisi més

extens si es volen assolir els objectius de la Directiva Marc de l’Aigua.

Pel que fa a la reutilització de l’aigua, no es pot oblidar que l’aport de la depuradora

representa aproximadament 1/3 dels 9 hm3/any que són les aportacions totals del riu.

Aquest fet condiciona molt la quantitat d’aigua que es podria reutilitzar, descartant

potser l’ús per a regar conreus, i pensant més en l’aprofitament per als usos urbans

comentats a l’inici d’aquest treball (sempre i quant es complís amb els paràmetres que

marca la llei per a aquest ús).

ANNEX

ANNEX 2

L’origen de les aigües residuals a Vilafranca del Penedès és de tipus domèstic en un

95% (11.423 habitatges connectats) i de tipus industrial en un 5 % (unes 200 indústries

connectades). Tant un com l’altre són abocats al clavegueram públic, tot i que, per les

seves especials característiques, les aigües industrials cal que estiguin dins d’uns

determinats paràmetres diferents als de les aigües urbanes.

La depuradora de Vilafranca està gestionada per la Mancomunitat Penedès-Garraf, i s’hi

realitza un pretractament, un tractament primari i un tractament secundari de tipus

biològic. Les aigües tractades són abocades a la riera del Llitrà:

Paràmetres estàndards d’entrada i sortida d’aigua a l’EDAR:

L’aigua que arriba a l’estació depuradora passa sistemàticament per un control analític que determina la seva composició:

Sòlids en suspensió 200 - 250 ppm Nitrogen total 60 – 80 ppm

Fòsfor 12 – 14 ppm DQO 500 – 800 ppm

Un cop depurada l’aigua s’aboca a la riera de Llitrà amb els següents paràmetres:

Sòlids en suspensió 18 ppm Nitrogen total 10 - 12 ppm

Fòsfor 1 - 2 ppm DQO 30 - 40 ppm DBO 2 – 5 ppm

Si es comparen aquests últims valors amb els valors (unitats en ppm) que tindria un “riu

net” (DBO : 5, DQO : 30, Amoni : 0,5 , Fosfats : 0,1 , Sòlids en suspensió : 5 ), es pot

constatar que la depuradora aboca l’aigua amb una DBO i DQO força properes als

desitjats. No passa el mateix amb la resta de paràmetres.

No he pogut aconseguir els resultats dels anàlisis químics realitzats a la riera de Llitrà,

però tampoc era l’objectiu d’aquest treball.

ANNEX 3

F.Chironomidae (quironòmids o mosquits d’eixams, cucs de sang i afins)

Aquest família de dípters comprèn gèneres i espècies que cobreixen tot el

ventall de possibles ecosistemes aquàtics i continentals. A Catalunya, s’ha

enregistrat la presència de 83 gèneres de quironòmids.

Les larves dels quironòmids es caracteritzen per una càpsula cefàlica, un parell

de pseudopodis toràcics i un altre parell de pseudopodis anals. Els quironòmids poden

construir diferents tipus d’habitacles segons el microhàbitat on visquin (hi ha larves que

fan llargs tubs i d’altres que fan estoig en forma de colze, de manera que l’extrem

posterior està adherit damunt del substrat).

Uns quants gèneres excaven galeries pel mig de les catifes d’algues que

recobreixen els còdols. Alguns fan túnels a l’interior dels sediments tous com ara llims

i fangs. Finalment, moltes espècies de quironòmids viuen lliures damunt del substrat

reptant per sobre.

Les larves dels quironòmids respiren l’oxigen dissolt per l’aigua. Això fa que hi

hagi espècies que han desenvolupat túbuls respiratoris a prop de l’extrem posterior del

seu abdomen. Algunes espècies tenen, fins i tot, hemoglobina a la seva hemolimfa. La

possessió d’aquest pigment respiratori els permet captar oxigen en condicions de manca

gairebé total d’oxigen dissolt en el medi aquàtic.

En relació amb la seva estratègia alimentària, les espècies de quironòmids

cobreixen tot el ventall d’estratègies possibles. Les larves estenen uns fils de pal a pal

per retenir les partícules orgàniques que porta el riu en suspensió, les quals són el seu

aliment principal. Moltes espècies mengen les algues que viuen damunt de les pedres o

de les tiges i fulles dels macròfits. Algunes es cruspeixen els fongs i els bacteris que

participen en el procés de descomposició de la matèria orgànica al·lòctona; per exemple,

les fulles dels arbres de ribera. Finalment, també hi ha espècies depredadores estrictes,

és a dir, que només mengen d’altres invertebrats.

Segons el llibre Els macroinvertebrats dels rius Catalans, els quironòmids no

són bons indicadors de la qualitat de l’ecosistema fluvial, ja que els podrem trobar a

diversos ecosistemes. Però segons la classificació F.BILL, ens indiquen que ens trobem

davant un riu contaminat.

F.Physidae (físids)

Tres són les espècies de físids presents als rius catalans: Aplexa hypnorum, que

es troba als aiguamolls; Physa fontinalis, i finalment Physella acuta, que és l’única que

habita els sistemes fluvials. Els físids no tenen opercle, i es poden diferenciar dels

limnèids perquè la torsió del seu cos gira cap a l’esquerra, és a dir, al contrari d’aquests.

Physella acuta prefereix viure en zones amb substrats de còdols i graves, on es

trobin macròfits i algues filamentoses. El seu cicle de vida permet que colonitzin rieres i

rius temporals.

Els físids, en conjunt, són molt tolerants davant tota mena de contaminacions

d’origen orgànic.

F. Tubificidae (tubifícid)

Els tubifícids són els cucs aquàtics més àmpliament distribuïts a totes les xarxes

fluvials. A Catalunya s’han capturat a totes les conques. Aquests oligoquets de cos prim

i color vermellós són de mida petita o mitjana en relació amb els lumbrícids i d’altres

grups d’oligoquets. La seva coloració està associada a la possessió de pigments

respiratoris, cosa que els permet viure en condicions de manca d’oxigen en sediments

molt contaminats.

Els tubifícids tenen setes dorsals al costat del cinquè segment anterior i poden

tenir una mena de bony al cap, però mai no posseeixen ulls. S’han trobat al llarg de tota

la secció del riu, encara que la màxima densitat s’ha registrat a les àrees de substrats de

graves amb vegetació submergida.

La capacitat dels tubifícids per viure en condicions de manca d’oxigen fa que

siguin molt resistents davant diferents tipus de contaminació, per la qual cosa la seva

presència no serveix com a indicadora de la qualitat de les aigües. Si més no, l’elevada

presència dels tubifícids implica que s’ha produït alguna mena de contaminació al riu.