Biodiversidad, Ciclo del Carbono, Contaminación Antrópica y Tratamiento de Aguas Residuales

Causas de la Pérdida de Biodiversidad

La pérdida de biodiversidad es un problema crítico a nivel mundial. Dos de las causas principales son:

• Destrucción del Hábitat: Esta se ve afectada por actividades como la minería, la tala de árboles y la expansión de diversas industrias. Estas acciones dañan y ocupan el hábitat de numerosas especies.
• Introducción de Especies Foráneas (Exóticas): Estas especies pueden apoderarse de nichos ecológicos ocupados por especies nativas, alterando el equilibrio del ecosistema.

Ciclo del Carbono

El ciclo del carbono es fundamental para la vida en la Tierra. A continuación, se describe el proceso:

1. Los organismos productores, a través de la fotosíntesis, capturan el CO₂ presente en el agua o en el aire y lo transforman en carbohidratos.
2. Los herbívoros se alimentan de los vegetales, obteniendo energía que luego se transfiere a los demás niveles tróficos.
3. Tanto las plantas como los animales liberan CO₂ a la atmósfera como producto de la respiración. Además, cuando mueren, las bacterias descomponedoras degradan la materia orgánica, liberando también CO₂.

Contaminación Antrópica

La contaminación antrópica, es decir, la causada por el ser humano, proviene de diversas fuentes:

• Industrias
• Navegación
• Agricultura y Ganadería
• Vertidos Humanos

DGA y DIRECTEMAR: Gestión de Recursos Hídricos en Chile

En Chile, dos instituciones clave se encargan de la gestión de los recursos hídricos:

• DGA (Dirección General de Aguas): Responsable de la gestión de los recursos hídricos continentales.
• DIRECTEMAR (Dirección General del Territorio Marítimo y de Marina Mercante): Encargada de la gestión de los recursos de las aguas marinas.

Ambas instituciones fiscalizan las normas de emisión de contaminantes y regulan las descargas de residuos líquidos.

Factores que Contribuyen a la Pérdida de Biodiversidad

Además de la destrucción del hábitat y la introducción de especies foráneas, otros factores importantes son:

• Sobreexplotación de recursos
• Crecimiento demográfico
• Calentamiento global

Categorías de Conservación de Especies

Las categorías de conservación se utilizan para clasificar el estado de las especies:

• Extinta
• En Peligro
• Vulnerable
• Rara

Acción Destructiva sobre el Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible

El concepto de desarrollo sostenible busca un equilibrio entre el progreso humano y la protección del medio ambiente. Implica un proceso de mejoramiento sostenido y equitativo de la calidad de vida, basado en medidas apropiadas de conservación y protección ambiental, para no perjudicar a las generaciones futuras.

El modelo económico actual, a menudo, se basa en un sistema que prioriza la máxima producción, el consumo y la explotación ilimitada de recursos, lo cual es insostenible a largo plazo.

Alternativas de Desinfección de Efluentes: Ventajas y Desventajas

Se presentan tres alternativas comunes para la desinfección de efluentes, junto con sus ventajas y desventajas:

• Ozono:

  • Ventaja: Disminuye el color, la turbidez y desodoriza.
  • Desventaja: Es el método más caro.

• Luz Ultravioleta:

  • Ventaja: Bajo costo de inversión inicial.
  • Desventaja: Solo es conveniente para pequeños flujos residenciales.

• Cloración:

  • Ventaja: Es barato.
  • Desventaja: Es altamente tóxico.

Tratamiento de Aguas Residuales: Lodos Activados

El tratamiento de lodos activados es un proceso biológico utilizado para depurar aguas residuales. Su función principal es absorber y flocular las aguas residuales.

El proceso se desarrolla en varias etapas:

1. Se añade oxígeno al agua residual para los microorganismos, mediante electroagitadores o inyección de aire a través de difusores.
2. La biomasa se mantiene en agitación en el estanque de aireación.
3. Desde el estanque de aireación, la mezcla pasa a una unidad de sedimentación.
4. La biomasa sedimentada se recircula parcialmente mediante bombas sumergibles para mantener una cantidad adecuada de microorganismos. El exceso se purga como lodo.

Tratamiento de Aguas Residuales: Biofiltro

En el tratamiento con biofiltro, los microorganismos se encuentran fijos en un soporte sobre el cual fluyen las aguas a depurar. Estos sistemas suelen ser estanques circulares rellenos de piedras o materiales sintéticos, formando un filtro con un gran volumen de espacios vacíos. Esto permite la degradación biológica de la materia orgánica.

Componentes clave de un biofiltro:

• Estructura de contención
• Sistema de distribución
• Medio filtrante
• Sistema de drenaje

Cálculo de Máximos Permisibles (Ejemplo)

Se presenta un ejemplo de cálculo de máximos permisibles para DBO₅ y SST:

• DBO₅ = 35 * (1+4) = 175 (Permitido)
• SST = 80 * (1+4) = 400 (No permitido)

Definiciones Clave

• Agua residual: Aguas que han sido utilizadas y a las que se han incorporado sustancias que deterioran su calidad original, disminuyendo su potencial de uso.
• Eutrofización: Crecimiento excesivo de algas y otros organismos en las aguas, debido a un exceso de nutrientes, lo que provoca escasez de oxígeno.
• DQO (Demanda Química de Oxígeno): Cantidad de oxígeno necesaria para oxidar la materia orgánica presente en el agua.

Impacto del Nitrógeno y el Fósforo en la Contaminación del Agua

El nitrógeno y el fósforo, en cantidades excesivas, *sí* causan contaminación de las aguas. Estos nutrientes, provenientes de fuentes como la agricultura, tanques sépticos, contaminación atmosférica y desechos industriales, inducen un crecimiento desmesurado de algas y otros organismos. Esto conduce a la eutrofización de las aguas, agotando el oxígeno debido a la muerte de los vegetales y haciendo imposible la vida de otros seres vivos.