Un estudi sobre aigües subterranies / A study about the groundwater

A partir de l'interès en la química i l'aigua, aquest treball es va dur a terme per saber les propietats fisicoquímiques de les aigües de Vilanova del Vallès. 

Starting from an interest in chemistry and water, this work has been raised to know the physical and chemical qualities of the water in Vilanova del Vallès.

Es van agafar mostres de diversos pous i es van analitzar. Després es va dur a terme un estudi estadístic per veure:

Samples from several wells were collected and analyzed. A statistical study was carried out to see:

• Si hi havia una homogeneïtat entre les diferents mostres. 
• If there was an homogeneity in the different waters. 

• Si l'aigua proporcionada per l'empresa d'aigua (anomenada SOREA) del poble era millor que l'aigua dels pous. 
• If the water supplied by the water company (named SOREA) of the village was better than the water of the wells.

• Si hi havia una concordancia entre la geologia i les sals presents en les mostres i si la geologia subterrania era semblant a la de la superfície.
• If there was a concordance between the geology and the salts present in the samples and if the underground geology is similar to the surface geology.

Per resoldre aquestes hipòtesis va ser necessari: 
To solve these hypotheses it was necessary:

• Anàlisis fisicoquímics de les aigües
• Physico-chemical analyzes of water

  

  Analitzant les mostres d'aigua
 Analyzing the water samples

• Els anàlisis de les aigües que l'empresa SOREA subministra a Vilanova del Vallès
• The analysis of the water that the company SOREA provide to Vilanova del Vallès

• Recerca bibliogràfica
• Bibliographic research

  

  Recerca biliogràfica
  Bibliographic research

  
  

LOCALITZACIÓ DE LES MOSTRES
LOCALIZATION OF THE SAMPLES

RESULTATS
RESULTS

1. Existeix una homogeneïtat entre les diferents mostres?

1. Is there any homogeneity between the samples?


Per resoldre aquestes hipòtesis es van analitzar els següents paràmetres en les mostres:

To solve this hypothesis the following parameters of the samples were analized: 

• pH

• TDS

• Conductivitat/Conductivity

• Terbolesa/Turbidity

• Sulfats/Sulfates

• Clorurs/Chlorides

• Nitrats/Nitrates

• Duresa total/Total hardness

• Calci/Calcium

• Magnesi/Magnesium

Per interpretar els resultats de les anàlisis i veure si hi ha una homogeneïtat en els paràmetres analitzats va ser necessari l'ús de l'estadística. Per veure si totes les mostres tenien un valor similar vam utilitzar la fórmula de la desviació estàndard:

To interpret the results of the analysis and see if there is an homogeneity in the parameters of the samples we used the statistics. To see if all samples have a similar value we have to use the standard deviation: 

La desviació estàndard ens indica la mitjana de la distància entre la mitjana i els valors originals, és a dir que ens informa de la dispersió dels valors respecte la mitjana. 

The standard deviation indicates the average of the distance between the average and the original value so it informs us of the dispersion of the values with the average. 

Per veure si la desviació era alta o baixa, vam utilitzar la fórmula del percentatge de desviació: 

To find out if this deviation is high or low, we can calculate the percentage deviation with the following formula:

Vaig considerar que hi havia una homogeneïtat si el percentatge de desviació de les mostres no superab¡va el 50%

I considered that there there is an homogeneity if the percentage deviation of the samples do not exceed the 50%

Els resultats van ser:

The results were: 



1)pH

Resultats de l'anàlisi de pH
Results pH analysis

• %desviació= 5,2%
  
• %deviation = 5,2%

• Hi ha una homogeneïtat
• There is an homogeneity

2)TDS

Resultats anàlisi TDS
Results TDS analysis

• %deviation = 27,1%
• %desviació = 27,1%

• Hi ha una homogeneïtat
• There is an homogeneity

                                         

3) CONDUCTIVITAT / CONDUCTIVITY

Resultats anàlisi conductivitat
Results conductivity analysis

• %desviació = 27,3%
• %deviation = 27,3%

• Hi ha una homogeneïtat
• There is an homogeneity

4) TERBOLESA /TURBIDITY

Resultats anàlisi terbolesa
Results turbidity analysis

• %desviació = 102,4%
• %deviation = 102,4%

• No hi ha una homogeneïtat
• There is not an homogeneity

 5) SULFATS / SULFATES

Resultats anàlisi nitrats
Results nitrates analysis

• %desviació = 47,1%
• %deviation = 47,1%

• Hi ha una homogeneïtat
• There is an homogeneity

6)CLORURS /CHLORIDES

Resultats anàlisi clorurs
Results chlorides analysis

• %desviació = 58,1%
• %deviation = 58,1%

• No hi ha una homogeneïtat
• There is not an homogeneity

7) NITRATS / NITRATES

Resultats anàlisi nitrats

Results nitrates analysis

• %desviació = 52,67%
  
• %deviation = 52,67% 

• No hi ha una homogeneïtat
• There is not an homogeneity

8) DURESA TOTAL / TOTAL HARDNESS

Resultats anàlisi duresa total
Results total hardness analysis

• %desviació = 23,21%
  
• %deviation = 23,21%

• Hi ha una homogeneïtat
• There is an homogeneity

9) CALCI / CALCIUM

Resultats anàlisi calci
Results calcium analysis

• %desviació = 20,87%
• %deviation = 20,87%

• Hi ha una homogeneïtat
• There is an homogeneity

10) MAGNESI / MAGNESIUM

Resultats anàlisi magnesi
Results magnesium analysis

• %desviació = 21,4%
  
• %deviation = 21,4%

• Hi ha una homogeneïtat
• There is an homogeneity

CONCLUSIONS: La majoria dels %desviació no superen el 50%, per tant podem dir que en general hi ha una homogeneïtat entre les diferents mostres.

CONCLUSIONS: Most of the %deviation does not exceed the 50%, so we can say that in general there is a homogeneity between the different samples.

2. Quina aigua és millor? Les aigües dels pous o l'aigua que proporciona l'empresa d'aigües SOREA? 

2. Which water is better? The water of the wells or the water supplied by the water company SOREA? 

Per comparar els valors de les anàlisis de les aigües de SOREA i les de Vilanova del Vallès i analitzar-ho numèricament utilitzarem la següent fórmula:  

To compare the differences between the values of SOREA and Vilanova del Vallès and analyze numerically we will use the following formula:

Amb aquesta fórmula podem calcular les diferències entre els valors de Vilanova i els de SORE. D'aquesta manera, quan el percentatge és positiu vol dir que el valor de Vilanova és més gran que el de SOREA, i quan el percentatge és negatiu, és al contrari. 

This formula calculates the difference between the value of Vilanova and the value of SOREA. When the percentage is positive it indicates that the value of Vilanova exceeds the value of SOREA, and when the percentage is negative it happens the opposite thing.

• Primera taula comparativa amb SOREA: 
• First comparative table with SOREA: 

• Segona taula comparativa amb SOREA: 
• Second comparative table with SOREA: 

A continuació analitzarem els dos paràmetres amb un %desviació més elevat: La terbolesa (unitats: UNF) i els clorurs (unitats: mg/LCl-). Per fer-ho he separat els valors en cada cas en quatre franjes i si hi en una franja hi havia més d'un valor n'he agafat la mitjana: 

To continue we will analyze the two parameters with the highest %deviation: Turbidity (units: UNF) and chlorides (units mg / LCl-). To do this I have separated values in each case in four bands and if there was more than one value I have made the median:

1) La primera franja correspon als valors entre 0 UNF i el valor de SOREA. 

The first band corresponds to values between 0 UNF and the value of SOREA.

2) La segona franja correspon en el cas de la terbolesa: als valors entre (0,2-1) UNF, i en el cas dels clorurs: als valors entre (27,1-100)mg/LCl-.

The second band corresponds in the case of turbidity: values between (0.2-1) UNF, and in the case of chlorides:between (27.1 to 100) mg / LCl-.

3) La tercera franja correspon en el cas de la terbolesa: als valors entre (1-2) UNF, i en el cas dels clorurs: als valors entre (100-150)mg/LCl-.

The third band corresponds in the case of turbidity: values between (1-2) UNF, and in the case of chlorides: between (100-150) mg / LCl-.

4) La tercera franja correspon en el cas de la terbolesa: als valors més grans de 2UNF, i en el cas dels clorurs: als valors més grans de 150mg/LCl-.

The fourth band corresponds in the case of turbidity: values over 2UNF, and in the case of chloride: values of more than 150mg / LCl-.

CONCLUSIONS: If we take a global view, as is logical: We conclude that the quality of water supplied by SOREA, which has been treated, it is better (except some cases) than the water that found in the wells which is untreated( despite being within the limits of potability).


CONCLUSIONS: Si ho contemplem a grans trets, tal i com és lògic: Podem concloure que la qualitat de l'aigua subministrada per SOREA, la qual ha estat tractada, és millor (amb excepció d'alguns casos puntuals) que l'aigua dels pous, la qual no ha estat tractada (tot i estar dins els límits de potabilitat). 

3. Hi ha relació entre les sals que conté l'aigua i la geologia que l'envolta? I la geologia subterrania és la mateixa que la de la superfície?

3. Is there any concordance between the geology and the salts present in the samples? And is the underground geology similar to the surface geology?

 
RELACIÓ ENTRE LES SALS I LA GEOLOGIA:
RELATIONSHIP BETWEEN SALT AND GEOLOGY:

La qualitat de l'aigua depen de la naturalesa de la conca de captació, especialment de la seva geologia. 

The water quality depends on the nature of the catchment basin, especially its geology. 

Les roques impermeables com el granit causen terbolesa i aigües toves (amb un baix contingut en calci). 

Impermeable rocks such as granite cause turbidity and soft waters (low calcium content).

Granit
Granite

Per contra les roques permeables com la creta i les pedres calcàries originen una aigua neta, dura (rica en calci i magnesi) i lleugerament alcalina. Aquestes roques permeables són les que formen aqüífers, de manera que l'aigua està disponible tant en recursos subterranis com superficials. 

Conversely, permeable rocks like chalk and limestone originate clean water, hard (rich in calcium and magnesium) and slightly alkaline. These permeable rocks create aquifers and then the water is available in both surface and groundwater resources.

Roca calcària
Limestone

QUÈ DIUEN ELS ANÀLISIS?
WHAT DO THE ANALYSIS SAY?


 

Anàlisis calci

Calcium analysis results

   
Totes les aigües són molt dures per tant si seguim la relació entre la geologia i les sals, la geologia subterrania ha d'estar formada principalment per roques calcàries. 
 
All the waters are very hard so following the relationship between the geology and the salts, there must be a lot of limestone in the subterranean geology. 

Ara, mirem com és la geologia superficial...
Now, let's see the surface geology...

COM ÉS LA GEOLOGIA SUPERFICIAL?

HOW IS THE SURFACE GEOLOGY?

Si utilitzem els estudis ja fets sobre la geologia superficial de Vilanova del Vallès i els voltants, veiem que la roca predominant és el granit. El granit és una roca dura i impermable, de forma que l'aigua flueix per sobre d'ell sense infiltrar-se. Això provoca que el granit no sigui un bon tipus de roca per originar aqüífers. 

According to studies already done, in Vilanova del Valles and the surrounding area, the predominant type of rock is granite. Granite is a  hard rock and waterproof, so the water flows over it without infiltrating. This makes the granite a bad rock to originate aquifers.

  

PER TANT, SÓN SEMBLANTS LA GEOLOGIA SUPERFICIAL I SUBTERRANIA?
THEN, IS THE UNDERGROUNG GEOLOGY SIMILAR TO THE SURFACE GEOLOGY?

La resposta és que NO, ja que a la superfície predomina el granit mentre que la geologia subterrania està composta per roques calcàries. 
La explicació per aquesta diferència es deu a la formació de l'àrea de Vilanova del Vallès. A grans trets, es pot dir que el que va passar va ser que el marge occidental de la placa continental europea va patir un estirament i com a conseqüència es va esberlar. 

The answer is NO, on the surface there is a predominance of granite while underground limestone predominates.
The explanation for this difference is due to the formation of the area of Vilanova del Vallès. Broadly speaking, what happened was that the western margin of the european continental plate  suffered a stretching and it consequently splitted apart. 


Aquesta és la forma en que la fossa del Vallès-Penedès es va formar. Més tard, durant el Quaternari, els materials que els rius arrossegaven es van anar dipositant en la depressió. Com a conseqüència és impossible saber la composició exacta de la geologia subterrania.

That's the way the Vallès-Penedès trench was formed. Later, during the Quaternary, the materials that the rivers carried with them were deposited on the depression. Because of this it is impossible to know the exact composition of the underground geology.

Formació de la depressió del Vallès-Penedès
Formation of the Vallès-Penedès depression

CONCLUSIONS

Per concloure, faré un breu resum de l'estudi. 
To conclude, I will make a brief resume of the study. 

Les hipòtesis han estat resoltes:
The hypothesis have been solved: 

1) Hi ha una homogeneïtat entre les diverses mostres.
1) There's an homogeneity among the different samples. 

2)  La qualitat de l'aigua subministrada per l'empresa d'aigües SOREA és millor que la qualitat de l'aigua dels pous.
2) The quality of the water supplied by the water company  SOREA is better than the water of the wells.

3)  Hi ha una relació entre les sals presents a l'aigua i la geologia de la zona.
3) There's a relationship between the salts presents in the water and the geology of the area. 

4)  La geologia de la superfície de Vilanova del Vallès és diferent que la geologia subterrania.
4) The surface geology of Vilanova del Vallès is different than the underground geology.