Investigación del origen de cantidades elevadas de hierro y manganeso en un embalse
Autores: Michalopoulou, Maria; Depountis, Nikolaos; Zagana, Eleni; Avramidis, Pavlos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación del origen de cantidades elevadas de hierro y manganeso en un embalse
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Planta de tratamiento de agua
Fe
Mn
Reservorio
Muestras de sedimento
Análisis hidroquímico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
En las afueras del embalse de la presa de Pinios (Unidad Regional de Ilia, Grecia), una planta de tratamiento de agua satisface las necesidades de suministro de agua de los municipios circundantes, en los cuales se han observado altas concentraciones de Fe y Mn, antes del tratamiento. El principal objetivo de esta investigación fue investigar el mecanismo del aumento de los niveles de hierro (Fe) y manganeso (Mn) en el embalse de la presa de Pinios, lo que impacta en el funcionamiento de su planta de tratamiento de agua. Se llevaron a cabo una amplia gama de análisis hidroquímicos y sedimentológicos a lo largo de un año hidrológico, centrándose en la distribución espacial y temporal de Fe y Mn en muestras de agua y sedimento en las estaciones de monitoreo de investigación establecidas. Las muestras de sedimento del fondo del embalse revelaron material predominantemente de grano fino, rico en carbono orgánico total, con niveles elevados de óxidos de Mn y Fe. También se descubrieron variaciones estacionales significativas en los niveles de Fe y Mn, con niveles más altos de Mn observados en las aguas anóxicas del fondo del embalse durante la temporada seca, atribuidos a las condiciones reducidas que favorecen la disolución del óxido de Mn sobre el Fe. Por el contrario, durante la temporada húmeda, se observó una homogeneización de las concentraciones de metales en toda la columna de agua debido al aumento de la oxigenación y la entrada de agua dulce. Estos resultados fueron confirmados por el análisis hidroquímico, indicando que las condiciones redox, el pH y la temperatura, así como la presencia de materia orgánica, influyen significativamente en la movilidad y biodisponibilidad de estos metales en el embalse. Los hallazgos de este estudio aclaran que la alta concentración de Fe y Mn puede estar vinculada a la composición mineral de las formaciones neógenas y de flysch aguas arriba en el área de estudio. A medida que estas formaciones se ven afectadas por la meteorización geológica, tienden a enriquecer los arroyos, a través de procesos de erosión del suelo y escorrentía, con metales como Fe y Mn, que eventualmente son transportados al embalse de la presa. Este estudio destaca la influencia crítica de los factores litológicos, sedimentológicos e hidrológicos en las condiciones redox y la estratificación estacional que rigen el comportamiento de las concentraciones y movilidad de Fe y Mn en los embalses de presas. Estos hallazgos son fundamentales para informar las prácticas de gestión de recursos hídricos y a los operadores de infraestructura de presas, así como para desarrollar estrategias efectivas de conservación ambiental en casos similares.
Descripción
En las afueras del embalse de la presa de Pinios (Unidad Regional de Ilia, Grecia), una planta de tratamiento de agua satisface las necesidades de suministro de agua de los municipios circundantes, en los cuales se han observado altas concentraciones de Fe y Mn, antes del tratamiento. El principal objetivo de esta investigación fue investigar el mecanismo del aumento de los niveles de hierro (Fe) y manganeso (Mn) en el embalse de la presa de Pinios, lo que impacta en el funcionamiento de su planta de tratamiento de agua. Se llevaron a cabo una amplia gama de análisis hidroquímicos y sedimentológicos a lo largo de un año hidrológico, centrándose en la distribución espacial y temporal de Fe y Mn en muestras de agua y sedimento en las estaciones de monitoreo de investigación establecidas. Las muestras de sedimento del fondo del embalse revelaron material predominantemente de grano fino, rico en carbono orgánico total, con niveles elevados de óxidos de Mn y Fe. También se descubrieron variaciones estacionales significativas en los niveles de Fe y Mn, con niveles más altos de Mn observados en las aguas anóxicas del fondo del embalse durante la temporada seca, atribuidos a las condiciones reducidas que favorecen la disolución del óxido de Mn sobre el Fe. Por el contrario, durante la temporada húmeda, se observó una homogeneización de las concentraciones de metales en toda la columna de agua debido al aumento de la oxigenación y la entrada de agua dulce. Estos resultados fueron confirmados por el análisis hidroquímico, indicando que las condiciones redox, el pH y la temperatura, así como la presencia de materia orgánica, influyen significativamente en la movilidad y biodisponibilidad de estos metales en el embalse. Los hallazgos de este estudio aclaran que la alta concentración de Fe y Mn puede estar vinculada a la composición mineral de las formaciones neógenas y de flysch aguas arriba en el área de estudio. A medida que estas formaciones se ven afectadas por la meteorización geológica, tienden a enriquecer los arroyos, a través de procesos de erosión del suelo y escorrentía, con metales como Fe y Mn, que eventualmente son transportados al embalse de la presa. Este estudio destaca la influencia crítica de los factores litológicos, sedimentológicos e hidrológicos en las condiciones redox y la estratificación estacional que rigen el comportamiento de las concentraciones y movilidad de Fe y Mn en los embalses de presas. Estos hallazgos son fundamentales para informar las prácticas de gestión de recursos hídricos y a los operadores de infraestructura de presas, así como para desarrollar estrategias efectivas de conservación ambiental en casos similares.