Ctma.t11.Contaminacion Del Agua

7/22/2019 Ctma.t11.Contaminacion Del Agua

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EL AGUA EN EL PLANETA TIERRA

Planeta Agua: La hidrosfera ocupa ms del 70 % de la superficiedel planeta

La cantidadde agua de que disponemos es limitada y fija: unos

1.356 millones de Km3, que se distribuyen as:

Calcula el total de agua del planeta directamente

utilizable por el ser humano

Toda esta agua est sometida a un reciclaje

continuo gracias al ciclo del agua

El hombre modifica gravemente los flujos de agua

y las consecuencias son menor disponibilidad de

agua dulce de fcil acceso (el agua como recurso)y la prdida de su calidad natural El agua por sus caractersticas: alto poder

disolvente, capacidad termorreguladora y de

absorcin de determinadas radiaciones, es el

vehculo de eliminacin de residuos ms utilizado.El problema se agrava con el desarrollo econmico y

el aumento de la poblacin

Para asegurar nuestras necesidades bsicas necesitamos de 20 a 50

litros de agua potable, libre de contaminantes, por da. Un recin

nacido en un pas desarrollado consume una cantidad de agua 30 a 50veces mayor que la de un recin nacido en un pas en desarrollo


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CONTAMINACIN DEL AGUASegn la ley de Aguas: Accin y efecto de introducir materias o formas de energa en el agua que

impliquen una alteracin perjudicial de su calidaden relacin a usos posteriores o funcin ecolgica.

Conclusiones analizando diferentes definiciones:

-Se debe al vertido de sustancias o formas de energa que alteran

su composicin y calidad

- El grado e contaminacin depende del uso a que se destine

- Es directa o indirectamente causada por acciones humanas

- Provoca daos en los seres vivos, la salud de las personas y los

ecosistemas

Contaminacin puntual y difusa

La contaminacin natural se trata departculas y residuos vegetales y

animales que se degradan por procesos

qumicos y biolgicos naturales

(procesos de autodepuracin del agua)


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CONTAMINACIN URBANA: Resultado del aguautilizada en viviendas y comercios, oficinas, etc.Aguas residuales negras (fecales, ricas en materiaorgnica) y grises(lejas, detergentes, cosmticos y

otros productos qumicos.)CONTAMINACIN AGRCOLA: Derivadel uso de biocidas, fertilizantes y abonosarrastrados con el agua de riego(compuestos ricos en N, P, S yorganoclorados). Por lixiviado pueden

llegar a contaminar aguas subterrneas.En Ganadera e industrias alimentarias, laprincipal carga contaminante soncompuestos orgnicos

CONTAMINACIN INDUSTRIAL: Es lade mayor impacto, por la variedad decontaminantes que puede contener(metal espesados, cambios pH/ T,radiactividad, aceites, grasas, etc.). Lasindustrias ms contaminantes sonpapeleras, petroqumicas, energticas,siderrgicas, alimentarias, textiles y

mineras.


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OTRAS FUENTES DE CONTAMINACIN ANTRPICA son:

VertederosAceites, anticongelantes, asfaltos,etc. Derivados del uso del automvil Mareas negras

FACTORES Y NIVEL DE CONTAMINACIN:1) CARCTERSTICAS DEL RECEPTOR

- Las aguas superficiales son ms fciles decontaminar y de depurar que las subterrneas

- A mayor volumen de agua, mayor dilucin del

contaminante (excepto si ya tena baja calidad> efecto sumativo)

- En aguas dinmicas, mayor dispersin ycapacidad de autodepuracin

- A mayor presencia de microorganismosdegradadores de materia orgnica, mayorcapacidad de autodepuracin

2) CARACTERSTICAS DE LA ZONA:

En zonas lluviosas > mayor caudal del receptor >mayor dilucin

En zonas montaosas > mayor dinmica del receptor

> mayor dispersin

3) USOS PREVIOS DEL AGUA:

Tipo y cantidad de vertidos anteriores > baja calidaddel agua > efecto sumativo

Sistemas de depuracin empleados


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CONTAMINANTES DEL AGUA Y SUS EFECTOSLos contaminantes de agua son todas las sustancias qumicas, seres vivos o formas de energa quese encuentran en proporciones superiores a las condiciones normales. Hablamos de contaminantesfsicos, qumicos y biolgicos

1) CONTAMINANTES FSICOS:

Tipo Procedencia Efectos

Temperatura(aumento o disminucin)

Actividades industriales que

emplean agua como refrigerante (Ej.

Energticas)

En embalses, el agua de la turbina

sale a menor temperatura

- Al subir la T, aumenta la solubilidad de sales y compuestos

orgnicos (modificacin cond. Qumicas del agua)

- Disminuye la solubilidad de gases> menor cantidad de O2disuelto> muerte de aerobios> mayor descomposicin yconsumo de O2> condiciones anaerobias> desarrollo de

patgenos

- Variacin ciclos de reproduccin de muchos organismos(regulados por cambios de T del agua) y del crecimiento de

especies de agua fra (salmn y trucha)

- Desaparicin de especies estenoicas para la T

Partculas radiactivas Centrales nucleares ( fugasprocedentes del circuito de

refrigeracin)

Residuos radiactivos (laboratorios,

hospitales, etc.)

- Acumulacin en lodos de ros, embalses y fondos ocenicos

- Producen cncer y alteraciones genticas

- La inhalacin de radn puede causar cncer de pulmn

Slidos en suspensin(MES)

Inorgnicos (lodos, arenas

y gravas)

Orgnicos (restos animales

y vegetales)

Aguas residuales domsticas e

industriales (restos de la minera,

celulosa de las papeleras, etc.)

Erosin del suelo

Infiltraciones incontroladas

- Aumento de la turbidez que impide el pasa de la luz ydisminuye la actividad fotosinttica

- Alteraciones en las cadenas trficas

- Dificultan la movilidad y respiracin de organismos acuticos(obstruccin mecanismos de filtracin, branquias, etc.)

- Modificacin de las propiedades fsicas del agua (olor, sabor,

color)= caractersticas organolpticas- Permiten la agregacin sobre su superficie de contaminantes,

favoreciendo su introduccin y transporte en el agua


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Tipo Procedencia EfectosORGNICOS

Materia orgnica:

Carbohidratos, protenas

y grasas animales y

vegetales

Aguas residuales domsticas

- Actividades agrcolas y ganaderas

- Vertidos industria alimentaria y

papelera

- Aumento de la produccin primaria y disminucin de la

cantidad dO2disuelto (Eutrofizacin)En condiciones anaerobias aparecen gases que

proporcionen olores desagradables (metano, SH2, etc.)

- Alteraciones en les cadenas trficas

Plaguicidas, DDT,

insecticidas

organoclorados, PCBs,

furanos....

- Se utilizan en la agricultura y se

depositan de sedimentos de ros y

lagos

- No son biodegradables, por lo que se acumulan en los

tejidos animales y se amplifican a lo largo de la cadena

trfica, produciendo la muerte de las especies finales de

la cadena (Bioacumulacin).- Txicos

HIDROCARBURS - Extraccin del crudo y su transporte

(oleoductos/barcos petroleros)

- Mareas negras

INORGNICOS

FERTILITZANTS(Nitratos y fosfatos) - Aguas residuales domesticas(Fosfatos de los detergentes)

- Nitratos de infiltracin desde los

campos abonados

- Eutrofizacin.- Las espumas de los detergentes dificultan el intercambio

de gases aire/agua

- Ingestin de nitratos txicos para el ser humano

METALLS PESANTS

(Zn, Cd, Pb, Hg, Cr, etc.)

- Combustin carburantes

- Infiltracin desde vertederos que

contaminen los acuferos

- Vertidos industriales

- Txicos y bioacumulativos

- Debido a su baja solubilidad se depositan en los limos,

desde donde se van solubilizando muy lentamente

(contaminacin difcil de limpiar)

Substancias quemodifican el pH

- Ages domsticas bsicas (lejas,amonaco, etc.)

- Lluvia cida que acidifica los ros,

lagos...

- Variaciones pH que afecten a les comunidades acuticas.(La toxicidad de estos productos normalmente aumenta

con el pH y la T)

- Favorece la liberacin de metales txicos en el agua

Ej. Aluminio

SALS

(cloruros y carbonatos)

- Vertidos industriales

- Sobreexplotacin de acuferos

costeros que provoca la intrusin de

agua marina- Filtracin de aguas que arrastran

nitratos y fosfatos

- Prdida de la potabilidad

- Disminucin del crecimiento de las plantes

- Corrosin de metales

2) CONTAMINANTES QUMICOS:


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Tipo Procedencia Efectos

GASOS(Sulfur dhidrogen, met)

- Descomposici de la matria orgnica daiges

residuals domstiques i procedents dindstries

alimentaries i ramaderes

- Variacions en olor i sabor

3)CONTANMINANTES BIOLGICOS: Microorganismos presentes en el agua como bacterias, virus,protozoos, hongos y algasProceden de aguas residuales domsticas (fecales) y plantas de tratamientode aguas residualesLos microorganismos puedes ser:

- Descomponedores aerobios: consumen O2 y favorecen las condiicones anaerobias donde proliferanlos patgenos

- Patgenos: Causan enfermedades

En pases pobres, el consumo de agua contaminada es la causa del 80% de las

muertes, sobretodo de nios.

Para determinar la contaminacin fecal, se mide la presencia de E. coli:Indice de coliformes = 20-50.000 coliformes/l indica agua limpia

Indice de coliformes >100.000 coliformes/l indica que el agua

contaminada que podra contener alguno de los microorganismos

patgenos


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EFECTOS GENERALES DE LA CONTAMINACIN DEL AGUA

1) La contaminacin de ros y lagos: eutrofizacin

En las regiones templadas las aguas de los lagos suelen estar fuertementeestratificados en el verano. La parte superior ms clida (epilimnion) se aslade la ms fra (hipolimnion) por una zona llamada termoclinaque actacomo barrera ante el intercambio de materiales. Esto hace que pronto seaninsuficientes el suministro de O2en el hipolimnion y de nutrientes en elepilimnion. Cuando llega el otoo se enfra la capa superior y, con la accindel viento las aguas se mezclan. Al mezclarse las aguas suele haberexplosiones de fitoplancton porque la agitacin del agua hace aflorarnutrientes a la superficie.

Los lagos son ecosistemas efmeros, ya que su final es siempre la desaparicin por colmatacin de sedimentos. Los lagosde zonas templadas son de baja productividad debido a la estratificacin del agua que se produce

(1) LAGOS EUTRFICOS.- Con las aguas ricasennutrienteslo quefacilita la proliferacin de las algas.En estos lagos la luz penetra condificultad en el agua y los seres vivos que se encuentran son loscaractersticos de las aguas pobres en oxgeno (barbos, tencas, gusanos,etc.)

(2) LAGOS OLIGOTRFICOS.- Sus aguas son pobres ennutrientesy, por tanto, las algas no proliferanexcesivamente, las aguas son claras y penetra la luz confacilidad, hay oxgeno en abundancia y la flora y la fauna estpica de aguas bien oxigenadas (truchas, larvas deliblulas, etc.)

(1)

(3) LAGOS MESOTRFICOS.- Tienen caractersticas

intermedias


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PROCESO DE EUTROFIZACIN DEL AGUA1)

2)

3)

4)

5)


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La eutrofizacin puede aparecer en lagos, ros, estuarios y costas donde desemboquen estos ros, sobre todo si se trata

de bahas o mares ms o menos cerrados (Ej, Mediterrneo).

Esta eutrofizacin provoca la aparicin de algas txicas que se desarrollan junto al igual el fitoplancton y flagelados. Estaexplosin de microorganismos provoca la muerte de peces, aves acuticas y mamferos marinos

Un caso especial son las mareas rojas txicas: crecimiento masivos de algas txicas (dinoflagelados) que producen unpigmento rojizo y un txico que pasa rpidamente a los organismos filtradores (almejas, berberechos, vieras, etc.)hacindolos nocivos para la salud. Esto impide su recoleccin y consumo y supone grandes prdidas econmicas para losmariscadores


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Causas de la Eutro fizacin An trpica:

1) Las aguas residuales domsticas contienen nitrgeno y fsforo procedente, principalmente, de las deyeccioneshumanas y de los productos de limpieza (detergentes).2) La descarga de aguasmunicipales tanto las provenientes del tratamiento (primario y secundario) en depuradorasde lasaguas residuales, como las que se vierten sin tratamiento.3) Los compuestos de nitrgeno de los coches y de las centrales de energa arrastrados por el agua de lluvia.4) La actividad agraria es tambin una fuente importante, especialmente por los abonosaportados a los cultivos y por losproductos de desecho de los animales producidos en las granjas. Diversas industrias producen tambin vertidos ms omenos ricos en compuestos de nitrgeno.


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Consecuencias de la Eutrofizacin

La falta de transparencia, el cambio de coloracin, los malos olores y la falta de lafauna asociadaque huye de estas aguas, en las zonas eutrficas, producen unadisminucin del valor paisajstico de esta zona. La prdida de diversidad de la faunaacutica disminuye el inters pesquero, comercial o deportivo de la zona y puedenocurrir episodios de mortandad masiva de peces.

La toxicidady el contenido de agentes infecciosos hace imposible la utilizacin de este aguapara uso humano. No slo no es potable, sino que impide su uso para el bao y deportesnuticos. El tratamiento de este agua para su potabilizacin se hace difcil y poco eficaz,incluso pueden conservar el mal olor y sabor despus de dicho tratamiento. Las algas y loselementos en suspensin que contiene el agua pueden taponar los canales de riego, as comolas vas de entrada a las plantas hidroelctricas. Por otro lado el aumento continuo de lossedimentos va ocupando el fondo y puede llegar incluso a la colmatacin total del vaso con laconsiguiente desaparicin de la masa de agua.

Control de la EutrofizacinLos residuos domsticos, los municipales y los industriales suelen estar bien localizados, lo que permite la instalacinde plantas de tratamiento completo (primario, secundario y terciario).En el caso de los residuos agrcolas, a causa de su ycarcter difuso muy irregular, no se pueden depurar estos vertidosla mayora de las veces, por lo que se corre el riesgo de constituir la principal causa de eutrofizacin; en general, sepuede estimar que hasta la mitad de los compuestos nitrogenados aplicados en la agricultura se pierden, afectando a laeutrofizacin de las aguas estancadas prximas. Todo lo anterior obliga a tomar las medidas preventivas:

Plantar vegetacin que disminuya la erosin y aumente la absorcin de los nutrientes por parte de las plantas.Controlar la aplicacin de fertilizantes tanto en cuanto a la cantidad como con respecto al tiempo.Depurar los vertidos de los productos de desecho.Controlar la escorrenta de los establos y granjas.Investigar el uso de controles biolgicos como la utilizacin de bacterias nitrificantes que convierten los nitratos en nitrgenomolecular menos peligroso.Inyectar O2 a los aguas ya afectadasAadir nitrgeno al agua para evitar el crecimiento de las algas cianofceas


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PROCESO DE AUTODEPURACIN DEL AGUAConjunto de procesos fsicos, qumicos y biolgicos que de forma natural producen la desaparicin de loscontaminantes y devuelven al agua su equilibrio natural. Es importante en ros y aguas dinmicas, si lacontaminacin no es excesiva, y si se trata de contaminacin orgnica. En ros, a partir del punto del vertido,encontramos las siguientes zonas:


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LA CONTAMINACIN DE LAS AGUAS SUBTERRNEAS

Las aguas subterrneas constituyen un recurso hdrico importante (en Espaa el 30 % de la poblacin y el 25 % de laagricultura de regado se abastece de ella)

Acuferos subterrneosUn acufero es una zona del subsuelo de gran porosidad donde se acumula el agua infiltrada en cantidades recuperables y que abastecemanantiales, ros, lagos y pozos. Las rocas tienen una porosidad diferente y caractersticas permeables lo que significa que el agua no semueve de igual manera en todo tipo de rocas.La precipitacin pluvial agrega agua y (recarga)a la roca porosa del acufero. Pueden perforarse pozos, llegar hasta los acuferos y elagua ser bombeada hacia fuera. El bombear demasiada agua con demasiada rapidez, hace que baje el nivel del agua del acufero yeventualmente causa que el pozo empiece a rendir menos agua cada vez y en algunos casos, se llegue a secar. An ms, el bombear unpozo demasiado rpido puede tambin causar que el pozo de un vecino cercano se seque, si ambos pozos pertenecen al mismo acufero.

Partes de un acufero:


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ACUFEROS LIBRES Y CONFINADOS

Agua edfica

Tipos de pozos


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Los principales problemas que afectan al os acuferos son la contaminacin, la sobreexplotaciny lasalinizacin:

1) ORIGEN DE LA CONTAMINACIN DEL AGUA SUBTERRNEA

Agua superficial Agua subterrnea

Fcil de contaminar Difcil de contaminar

Fcil de proteger Difcil de proteger

Contaminacin visible y

fcil de detectar

Contaminacin no visible

y difcil de detectar

Autodepuracin rpida Autodepuracin lenta

Depuracin artificial fcil Depuracin artificial difcil


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2) SOBREEXPLOTRACIN DE UN ACUFERO:Se extrae ms agua la capacidad de recarga delacufero. El nivel fretico desciende yse secan pozos, ros, fuentes, humedales etc.

Si la sobreexplotacin tiene lugar en un acufero costero, seproduce el fenmeno de intrusin salina o salinizacin delacufero

3) INTRUSIN SALINA (acuferos costreros)


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Las principales causas de la intrusin salina en zonas costeras son el aumento depoblacin (sobretodo zonas tursticas) y el incremento de regados que consumengrandes cantidades de agua

Consecuencias de la salinizacin:

1.Los cultivosregados con esta agua se secan ysus suelos se degradan (abandono de cultivos)

2. Corrosin de metalesen la industria y loshogares (traslados de industrias)

3. Prdida de la potabilidad del agua ynecesidad de nuevas formas de abastecimiento deagua potable a la poblacin (agua embotellada,grandes cisternas, costosos trasvases, pantanos,

etc.)


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MEDIDAS CORRECTORAS DE LA SOBREEXPOTACIN DE ACUFEROS

- Prohibicin de construir nuevos pozos y limitacin del bombeo en los ya existentes- Recarga artificial de los acuferos- Barreras hidrulicas en lo acuferos costeros- Creacin de comunidades de usuarios que autogestiones el agua del acufero

Recarga artificial de acuferos


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LA CONTAMINACIN DEL AGUA DEL MAR (vertedero natural)Los mares y ocanos, por disponer de un gran volumen de agua, poseen una gran capacidadautodepuradora. Sin embargo, si se sobrepasa, se produce su contaminacin. Sobretodo en mares cerrados(ej. Meditrerneo), zonas costeras, bahas, estuarios, etc.

ORIGEN DE LA CONTAMINACIN:

1. Natural: Es pequea y se elimina por autodepuracin2. Actividades marinas: Aportan HC, plsticosflotantes, petrleoy la carga de barcos accidentados

- Los accidentesrepresentan slo el 10% dela contaminacin marina, pero sus efectos son ms intensos enel rea donde se localizan. La contaminacin es por HC (depsitos de combustible) o la carga del barco(txica e incluso radiactiva en ocasiones). Si es un superpetrolero se producen las mareas negras(ej.accidente del Prestige, 2002)

- Existe una relacin directa entre grado de contaminacin e intensidad de trfico martimo de la ruta. Lamayor parte de la contaminacin se produce por tareas normales de limpieza (lavado de bodegas ydepsitos en alta mar) y desechos de los motores (En el Mediterrneo se concentra del 30% de lanavegacin mundial y por Gibraltar pasan 12.000 petroleros al ao)


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3. Vertidos incontrolados desde la costa: Pueden ser de tipo urbanos(mat,org.,detergentes, etc.) o industriales(metales pesados, productos qumicos txicos,etc.)4. Vertidos a travs de ros contaminados: Es la contaminacin ms frecuente.

Arrastran la contaminacin de las poblaciones por donde pasan y delas industriasvecinas. Son los principales responsables de la eutrofizacin de las costas,

produciendo un exceso de algas que con las tormentas se acumulan en las playasy mal aspecto y olor > disminucin del turismo y de la pesca en la zona, aumentode patgenos.

- La primera solucin son los emisarios submarinos (alejan el vertido de lacosta, pero no lo solucionan)


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5. Contaminacin radiactiva: Uranio, cesio, estroncio,A partir de bidonesy contenedores decombustible gastado de las centrales nucleares (se degrada antes el recipiente que el contenido),Hundimiento voluntario de submarinos y reactores nucleares (El mar de Barents, en el rtico, es uncementerio de submarinos nucleares rusos en desuso), accidentesde dichas naves (Mar de Noruega) ypruebas nucleares subacuticas (Atolones del Pacfico). Desde 1994 se prohibieron a escalainternacional estos vertidos por su peligrosidad y persistencia (entran en las cadenas trficas y se produce

bioacumulacin)

Submarino nuclear (guerra fra)


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EFECTOS DE LAS MAREAS NEGRAS

1. Muerte de organismos marinos: por hundimiento al perder la flotabilidad o de fro al impregnarse yperder su aislamiento trmico.2. Muerte de algas y de todos los organismos que se alimentan de ellasdebido a que la capa mssuperficial del crudo impide el paso de luz, impidiendo la fotosntesis3. Envenenamiento de los organismos por ingestin de crudo con componentes txicos.4. Prdida de la produccin pesquera y de mariscos5. Deterioro de las playas y del turismo de la zona6. Destruccin de ecosistemas de gran valor ecolgico como marismas, manglares y arrecifes de coral.


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EVOLUCIN DE LOS HIDROCARBUROS VERTIDOS1. Evaporacin de Los HC ms ligeros como el CH42. Formacin de una pelcula superficial que impide el paso de luz (muerte de algas) y el intercambio degases del agua con el aire (disminucin del O2 del agua). Adems, impregna a los organismos acuticosafectando a su flotabilidad, aislamiento, movimiento, adherencia a las rocas, etc. (Muerte de muchosorganismos).3. Sedimentacin de las fracciones ms pesadas formando una capa que recubre el fondo

Los HC sufren diferentes procesos naturales que en parte los hacendesaparecer:- Disolucinde pequeas cantidades- Transformaciones qumicaspor fotooxidacin (cambio de color de la

mancha). Los compuestos resultantes pueden ingresar en las cadenas trficas(envenenamiento de organismos)

- Dispersinde los componentes pesados que forman gotas, formando unaemulsin (mousse de chocolate o chapapote) que dificulta su recogida


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LUCHA CONTRA LA MAREAS NEGRASMedidas preventivas: Reglamentaciones y leyes que regulen el transporte del crudo (barcos de doblecasco)Medidas correctoras:- Barreras flotantes para ailar la mancha y luego quemarla (provoca lluvia cida por liberacin de NOx y

SOx) o aspirarla mediante bombas a un depsito. Slo es til en vertidos reducidos

- Barreras qumicas: geles para retener el crudo y luego recogerlo por aspiracin o espumaderas- Empleo de agentes dispersantes que forman emulsiones biodegradables (o no ).- Utilizacin de agentes de hundimiento, como arcillas o cenizas, que lo depositan al fondo- Combustindel vertido, que produce lluvia cida- Biorremediacin: Uso de seres vivos para restaurar ambientes contaminados. Mtodo ecolgico y eficaz

basado en la siembra de bacterias (Pseudomnas putida o P. oleovorans, Methylbacterium,etc.) junto a unasustancia inerte. Estas bacteria degradan selectivamente los HC al utilizarlos en su metabolismo (lo oxidantransformndolo en materia orgnica fcilmente asimilable por otros seres vivos)

Avin esparciendo un agente dispersante


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LA CALIDAD DEL AGUASe define en funcin del uso a que va a ser destinada (beber, riego, bao, etc.). Se establecen unosparamtros para definir su calidad: Indicadores de las caractersticas y propiedades que los contaminantesconfieren al agua. Pueden se parmetros fsicos, qumicos o biolgicos. Se toman muestras en frascoshermticos (no escape gases), opacos (no reaciones fotoliicas) y en nevera (no cto microorganismos)

1) PARMETROS FSICOS:- La transparencia o turbidez, en funcin de la cantidad de MES, debido a partculas (orgnicas u

inorgnicas ) o microorganismos. Determina la profundidad de la zona ftica del agua.- Las caractersticas organolpticas (color, sabor y olor) debido ala presencia de materia orgnica- La conductividadelctrica, proporcional a la cantidad de sales disueltas (proporcional su vez a los

slidos totales disueltos y slidos en suspensin)

Turbidmetrosporttiles

Disco de Secchi: disco metlico de aproximadamente

30 cm de dimetro, pintado de negro y blancoalternado en cuatro secciones, que lleva una cuerdacalibrada sujeta al centro de una cara, que permitemedir a qu profundidad desaparece de la vista, siendoeste dato el registrado como medida de la

transparencia.

Medicin de laconductividaddel agua

Zona ftica y aftica del agua


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2) PARMETROS QUMICOS:Son los ms tiles para determinar la calidad del agua. Los ms utilizados son:

-Oxgeno disuelto (OD): Las aguas superficiales limpias estn saturadas de O2, pero alrealizar vertidos orgnicos, el contenido en OD disminuye, al ser utilizado en sudescomposicin.

Oxmetro

Incubadorpara DBO

Materia orgnica + O2 + Bact. Aerobias ----CO2 + H2O + materia inorgnica oxidada

Agua limpia Contaminacin baja Contaminacin alta

OD > 7mg/l OD = 5mg/l OD < 3mg/l

-Demanda Biolgica de oxgeno (DBO): Es una medida indirecta de lacantidad de materia orgnica presente en el agua. Es la cantidad de O2 quelos microorganismos aerobios necesitan para oxidar la materiaorgnicapresente en el agua. Es un proceso lento que requiere 5 das por que secalcula la cantidad de O2 utilizado en la degradacin de la materia orgnica

en 5 das, a la T de 30 C y en obscuridad (se ha consumido ya toda).

As: DBO5 = ODiODf (pasados 5 das)


DBO < 5 mg/l DBO < 20 mg/l DBO < 50 mg/l

1er da 150 mg/ l

2 da 220 mg/ l

3er da 240 mg/ l

4 da 250 mg/ l

5 da 260 mg/ l


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- El pH: Mide la acidez y la basicidad en funcin del concentracin deiones H+. El pH normal es de 68,5- La alcalinidad se mide en funcin del concentracin de ionesbicarbonato o hidroxilo

Medidor de COTDBO, DQO y COT son parmetros que miden la

contaminacin orgnica del agua

- El Carbono orgnico total (COT): Contenido total de carbono de lamuestra obtenido por incineracin de la misma (Se quema la muestra y semide la cantidad de CO2 producido)

-Demanda qumica de oxgeno (DQO):Ensayo de oxidacin de la materia reducida presente en el agua(orgnica + inorgnica) por un oxidante fuerte (dicromato o permanganato potsico). Se mide la cantidad deagente oxidante consumido o CO2 producido. Es una medida del O2 total necesario para oxidar la materiareducida del agua. Mtodo rpido para valorar la posibilidad de contaminacin orgnica del agua. Larelacin DBO/DQO nos indica el tipo de contaminacin de que se trataba:

Si DBO/DQO < 0,2 = vertido inorgnico.

Si DBO/DQO>0,6 = vertido orgnico


DQO = 2040 mg/l DQO = 4060 mg/l DQO > 80 mg/l

pHimetro


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-La dureza: Mide la concentracin de carbonato clcico (CaCO3), y se debe a la presencia de iones Ca++y Mg++. Segn su cantidad, las aguas se clasifican en:

Aguas blandas: CaCO3 < 50 mg/l Aguas duras : CaCO3 > 200 mg/l(la OMS recomienda beber agua con CaCO3 entre 100500 mg/l)

- El Nitrgeno total: Mide el contenido de nitrgeno en sus diferentes formas (orgnica, amoniacal,nitritos y nitratos

La aguas duras suponen un riesgo para la formacin de clculosrenales y un mayor gasto de jabn y energa en los procesosindustriales

La Dureza total(TH, de total hardness en ingls) se mide en grados franceses, siendo 1 F= 10mg/l decarbonato clcico. En la ciudad de Valencia el aguaes muy dura ( 50 F ) = 500 mg/l de CaCO3

Test de medicin de nitritos y nitratos por viraje de colorEl nitrgeno orgnico y amoniacalindica una contaminacin reciente

3) PARMETROS BIOLGICOS I di l tid d d i i t l


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3) PARMETROS BIOLGICOS: Indican la cantidad de microorganismos que se encuentran en el agua.Virus, bacterias coliformes y ciertos protozoos son responsables de enfermedades. Los hongos producensabores y olores desagradables y las cianobacterias producen turbidez y color verde al agua. Lapresencia de determinadas especies nos indican el grado de alteracin, son los llamados indicadoresbiolgicos de contaminacin: (larvas de insectos y pequeos invertebrados en su mayora)

Aguas limpias Contaminacin media Contaminacin alta

1) Blefarocridos(aguas muy limpias yfuertemente oxigenadas)

2) Perlas(aguas limpias, bien oxigenadas)3) Efmeras(pueden resistircontaminacin ligera, pero necesitan buena

oxigenacin)

4) Gammarus(aguas limpias y aireadas)

5) Pulgas de agua dulce6) Salmones, Truchas

1) Frigneas(aguas de contaminacin yniveles de oxgeno medios. Viven cubiertos

de una envoltura de retos vegetales y granos

de arena)

1) Colas de rata (Aguas carentes de OD ypoca profundidad. Poseen un sifn capaz de

absorber O2 del aire)

2) Gusanos tubifex (aguas muycontaminadas. Viven en el interior de un

tubo mucoso fijado al fondo, verticalmente

en el limo, con la cabeza hacia abajo. El otro

extremo se agita renovando el agua)3) Asellus (gusano ispodo)4) Gusanos de sangre (aspecto alargadoy color rojo)

5) Carpas, Hongos, Protozoos

1)

2)

3)

4)

5)

1)

1)

2)

3) 4)

S l d T h i i


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4) INDICES COMPUESTOS: Formulas globales en las que se contemplan varios parmetrossimultneamente, relacionados entre s por una frmula matemtica. El resultado son valores numricos(escala de 0100) para expresar la calidad del agua. Los dos ms importantes son:

ICG o ndice de calidad general, incluye parmetros fsicos y qumicos

ndice de saprobios, analiza presencia de organismos de la zona de descomposicin de materia orgnica.Clasificacin del agua de los ros segn el grado de contaminacin:

Salmn de ro Trucha arco irisCarpa


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SISTEMAS DE TRATAMIENTO Y DEPURACIN DEL AGUA


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SISTEMAS DE TRATAMIENTO Y DEPURACIN DEL AGUA

El agua natural debe ser sometida a tratamiento depotabilizacin para convertirla en agua potable(carente de microorganismos patgenos, sustanciastxicas, sabor, olor, color y turbidez desagradables)

El tratamiento de depuracin consiste entratar las aguas residuales o contaminadas despusde su uso antes de devolverlas la medio natural, demodo que recuperen las caractersticas fsicas,qumicas y biolgicas lo ms parecidas posibles alestado inicial.

La autodepuracintiene lugar en los mediosnaturalesy consiste en una serie de procesosfsicos, qumicos y biolgicos que eliminan loscontaminantes y devuelven al agua sutransparencia, abundante oxgeno, vegetacin yorganismos aerobios caractersticos de aguaslimpias.

Consiste en :

- La sedimentacinde las partculas en suspensin (el agua sevuelve clara)- Degradacin de la materia orgnica debido a bacteriaaerobias que consumen el OD (baja el OD y aumenta la DBO)- El resultado es que la materia orgnica se ha transformado enmateria inorgnica que servir de nutrientes a las algas,aumentando su actividad fotosinttica y enriqueciendo el agua

en O2 (se recuperan los altos niveles de OD)

POTABILIZACIN DEL AGUA


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POTABILIZACIN DEL AGUA

Tiene lugar en las Estaciones deTratamiento de Agua Potable (ETAP)

Incluye dos pasos:1) Tratamiento global: procesos fsicos que

permiten separar las partculaspresentes en el agua y procesos qumicosque emplean sales minerales para formaragregados y provocar su sedimentacin.Con estos procesos tambin se eliminangran parte de los microorganismos que elagua posea. (p.16)

2) Taratamiento especial: Principalmentecosiste en la desinfeccin (por cloracin,

ozonizacin, radiacin UV o cloraminas).Se pueden aadir los tratamientos deafinecomo neutralizacin (reduce laacidez) o ablandamiento (p.710)

1.TOMA DEL RIO.Punto de captacin de las aguas;DESBASTE: SITEMAS DE REJAS de diferentes tamaos que impide la penetracin deelementos de gran tamao (ramas, troncos, peces, plsticos, telas, hojas, etc.).2.DESARENADOR.Sedimenta arenas que van suspendidas para evitar daar las bombas.3. PRECLORACIN. Tratamiento con ClO2 para evitar la proliferacin de microorganismos y la posterior formacin de organoclorados txicos

4. FLOCULACIN (CMARA DE MEZCLA).Donde se agrega al agua productos qumicos (sales minerales) que facilitan la formacin de agregados(flculos) a partir de las partculas de pequeo tamao que estaban en suspensin. Los principales son los coagulantes (sulfato de almina), y losalcalinizantes (cal)5. DECANTADOR.El agua llega velozmente a una pileta muy amplia donde se aquieta. Aqu estos flculos precipitan al fondo o bien flotan formandouna capa superficial y son separados del agua por mecanismos de recogida de sedimentos o de sobrenadantes. El agua sale muy clarificada y juntocon la suciedad quedan gran parte de las bacterias que contena.6. FILTRACIN EN ARENA.El agua decantada llega hasta un filtro donde pasa a travs de sucesivas capas de arena de distinto grosor, dondequedan retenidas las partculas en suspensin que quedaban. El agua sale prcticamente potable.7. DESINFECCIN.Para asegurar an ms la potabilidad del agua, se le agrega cloro que elimina el exceso de bacterias y lo que es muyimportante, su desarrollo en el recorrido hasta las viviendas.(Cloracin, ozonizacin, tratamiento con UV o cloraminas) 8. TRATAMIENTOS DE AFINE (opcionales).Neutralizacin y ablandamioento

9. BOMBEO DE ALTA Y TANQUE DE RESERVA (opcional)Desde donde se distribuye a toda la ciudad.10. CONTROL FINAL.Antes de llegar al consumo, el agua es severamente controlada por qumicos expertos, que analizan


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Toma del agua, directamente desde el rio

Vista general de las piletas de decantacin

Salida de las piletas, el agua esta limpia para pasar porlos filtros de arena:

Sala de bombas,encargadas del

bombeo del agua alos ramalesprincipales dedistribucin:

DEPURACIN DE AGUAS RESIDUALES


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DEPURACIN DE AGUAS RESIDUALESConjunto de procedimientos que tratan de devolver al agua residual sus caractersticas fsicas, qumicasy biolgicas naturales antes de retornarlas al medio natural. Hay dos grandes mtodos:

1. Sistemas de depuracin natural o blanda2. Sistemas de depuracin tecnolgica o dura

SISTEMAS DE DEPURACIN NATURAL O BLANDA: Basados en reproducir los PROCESOS DE AUTODEPURACIN,mediante balsas artificiales (LAGUNAJE). Requieren poco gasto de instalaciones y mantenimiento, pero el proceso dedepuracin es lento y el volumen de agua a tratar es limitado (aconsejable en zonas rurales y con pocos recursos)

1) SISTEMA DE LAGUNAJE: Construccin de lagunas artificiales pocoprofundas donde el agua a depurar permanece durante meses(Sedimentacin de la MES y degradacin de la materia orgnica por losmicroorganismos del agua). Existen lagunas aerobias(extensas y poco

profundas), anaerobias(de pequea superficie pero gran profundidad,para favorecer las condiciones de anoxia) y facultativas(combinanambos procesos)

2) FILTROS VERDES: Sucesin de tresestanques vegetales de macrofitas a travsde las cuales las aguas residuales circulanpor gravedad. Este recorrido permite al

mismo tiempo la purificacin del agua y laalimentacin de las plantas acuticas.En el ltimo estanque se recoge el agualimpia tras todo el proceso de filtrado.

3) Riego controlado: Vertido del aguaresidual sobre un terreno cubierto devegetacin de crecimiento rpido, bien

aireado, que favorezca su depuracin

4) Infiltracin en arena: Infiltracin sobre terrenos arenosos(similar al filtrado por arena)

DEPURACIN TECNOLGICA O DURA (EDAR)


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DEPURACIN TECNOLGICA O DURA (EDAR)

Se realiza en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales(EDAR). Requieren procesos fsicos, qumicos y biolgicos paraconcentrar y eliminar los contaminantes presentes en el agua.Requiere grandes inversiones en instalaciones, equipos, energa y

mantenimiento. Su ventaja es la gran rapidez y la gran capacidadpara depurar grandes volmenes de agua en poco tiempo.

Se utilizan para depurar aguas residuales urbanas, ya que lasindustriales requieren procesos especficos segn los contaminantesen cada caso y deben realizarlos las propias industrias

En una EDAR convencional se diferencia:1. LNEA DE AGUA: Conjunto de procesos sucesivos a los que se somete el agua residual2. LNEA DE FANGOS: Conjunto de procesos a los que se somete a los lodos o fangos resultantes del

tratamientos del agua. Resultado de estos tratamientos son la produccin de BIOGS.

LNEA DE AGUA DE UNA EDAR


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LNEA DE AGUA DE UNA EDARIncluye los siguientes tratamientos: (Ver detalles en la fotocopia o el libro)1. PRETRATAMIENTO: Eliminacin de slidos de grandes dimensiones (en suspensin o flotantes) por

mtodos fsicos (depuracin fsica)2. TRATAMIENTO Y DECANTACIN PRIMARIA: Eliminacin de slidos de pequeo tamao en

suspensin con la ayuda de productos qumicos (depuracin qumica)

3. TRATAMIENTO SECUNDARIO Y DECANTACIN SECUNDARIA: Eliminacin de materia orgnica porprocesos biolgicos (depuracin biolgica)

4. TRATAMIENTO TERCIARIO: Eliminacin de materia orgnica suplementaria o de compuestos de N oP. (caro y poco frecuente, slo si el agua va a ser reutilizada)

5. DESINFECCION: Eliminacin de microorganismos patgenos para evitar enfermedades.

PRETRATAMIENTO (dep fsica) Y TRATAMIENTO PRIMARIO (dep qumica)


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PRETRATAMIENTO (dep. fsica) Y TRATAMIENTO PRIMARIO (dep. qumica)

2) Desarenado ydesengrasado (cmaras develocidad controlada)

1) Reja de desbastemanual

3) Floculacin y Decantadorprimario o clarificador

4) Recogida defangos primarios

TRATAMIENTO SECUNDARIO (dep biolgica)


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TRATAMIENTO SECUNDARIO (dep. biolgica)5) Tanque de aireacin con lodosactivos

5) Decantador secundario oclarificador

5) Lechos bacterianosRelleno de lechosbacterianos

5) Recogida de fangossecundarios

TRATAMIENTO TERCIARIO: Eliminacin sales (iones disueltos)


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TRATAMIENTO TERCIARIO: Eliminacin sales (iones disueltos)

Electrlisis

Resinas intercambiadoras de iones

Ablandamiento Desmineralizacin


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2) Digestor anaerobio de lodos

LNEA DE FANGOS

1) Espesador(Eliminacin deagua para reducir el volumen)

4) Proceso de compostaje de los fangos

4) Incineracin y cenizas de lodo (fabricacinladrillos)

3) Acondicionamiento qumico y secado

LNEA DE GAS (BIOGS)


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LNEA DE GAS (BIOGS)

Cogeneracin (CHP: COGENERATION OF HEAT & POWER)

La idea bsica de la Cogeneracin de Calor y Electricidad, es producir electricidad en el propiolugar de consumo (minimizar las prdidas en transformacin y transporte) y aprovechar parte delcalor que se produce, y que de otra forma forzosamente debera disiparse al exterior

(desperdicindolo). Esto es, la cogeneracin es una tecnologa de alta eficiencia.La energa elctrica producida puede ser para autoconsumo o venderse total o parcialmente

Como combustibles se pueden utilizar:- Fsiles: Gas natural, GLP, GNL y en menor medida Gas-Oil y Fuel.- Renovables: Biogs (de digestin anaerobia de residuos orgnicos, de vertederos de residuosslidos urbanos (RSU), de depuradoras de aguas residuales urbanas o industriales (EDAR).Gas de sntesis (a partir de biomasa) y Biocombustibles.

Antorcha

Generadores de una EDAR

Ctma.t11.Contaminacion Del Agua

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