Contaminación del agua EJERCICIOS matemáticos
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CONTAMINACIÓN DEL AGUA INTRODUCCIÓN -Importancia para La vida-Cantidad y Distribución del agua en el planeta
Agua salada:(97%),Agua
Dulce:(3%):Hielo:(
79%),A.
Subterránea:(20%),A.
Superficial:(1%):Lagos:(50%),A.
Edáfica:(38%),A.
Atmosférica:(10%),Seres
Vivos:(1%),Ríos:(1%)
-Ciclo del agua-Actividades Humanas
Modifican los flujos de agua,Degradación del agua:··Pérdida de calidad,··Disminución como recurso-
Utilización del agua para eliminar residuos à contaminación
-Aspectos a tratar:
Principales contaminantes,·Fuentes de contaminación,·Efectos de la contaminación,·
Parámetros para determinar la calidad del agua,·Mecanismos de tratamiento 1. CONTAMINACIÓN DEL AGUA-
Definición: Ley de
Aguas, artículo 85: Es la acción y el efecto de introducir materias, formas de
Energía o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto,
Impliquen una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos
Posteriores o con su función ecológica.
1.1 ORIGEN Y TIPOS DE CONTAMINACIÓN:1.1.1 POR EL MODO EN QUE SE PRODUCE:
A] Difusa:-Foco no determinado,-Afecta a una zona amplia.B] Puntual:-Foco emisor determinado,-Afecta a una zona concreta.
1.1.2 POR SU ORIGEN:
A]
Natural:-Partículas sólidas y gases (arrastrados por la lluvia),-Erosión, arrastre y disolución del terreno,-Residuos vegetales,-Excrementos, cadáveres, ...B] Producida por el hombre (antropogénica o
Antrópica)
A)Urbana:
Tipos:·Viviendas,- Actividades comerciales,- Sector servicios, Producen aguas residuales con:·Residuos fecales,·Desechos de alimentos,·Productos químicos b)
Actividad productiva:-
Agricultura,-Sustancias:··Plaguicidas,··Pesticidas y biocidas,··Fertilizantes, Abonos(·El agua de riego, por lixiviado, contamina las aguas subterráneas:-Ganadería,·Vertidos con materia orgánica a ríos y aguas subterráneas,-Industria agroalimentaria,·Vertidos de materia orgánica y sustancias químicas,-Otras industrias,·Tipos:··Petroquímicas,··
Siderúrgicas,··
Energéticas,··
Textiles,··
Papeleras,·· Mineras[·Producen contaminación:··Materia orgánica,··Metales pesados,··Aceites y grasas,··Variaciones de pH,··Variación de temperatura,·Radiactividad c)Otras fuentes antropogénicas:-
Vertederos: urbanos, industriales y agrarios,-Restos de productos derivados del uso del automóvil y sus infraestructuras,-Fugas en conducciones y depósitos industriales,-
Vertido de petróleo en el mar: accidentes, limpieza, etc.
1.2 FACTORES Y NIVEL DE CONTAMINACIÓN:A]Carácterísticas del receptor:
a)Tipo de receptor:-Aguas superficiales,-Aguas subterráneas,-Aguas marinasb)Cantidad y calidad del receptor c)Carácterísticas dinámicas o estáticas:-Aumentan o disminuyen la capacidad de dispersión,-Aumentan o disminuyen la posibilidad de autodepuraciónd)Carácterísticas de la biocenosis acuática B]Usos previos del agua del receptor:-
Tipo y cantidad de vertidos que ha recogido previamente,-Existencia o no de sistemas de depuración C]Carácterísticas de la zona dónde se
Localiza el receptor:-
Afluentes,-Particularidades geomorfológicas,-Climáticas 1.3 CONTAMINANTES
DEL AGUA Y SUS EFECTOS:A]Contaminantes físicos: -
Temperatura
(procedente de las actividades industriales como refrigerante y de embalses, y
Produce una reducción de oxigeno, desaparición de especies, variación de los
Ciclos de crecimiento de especies) –Partículas radiactivas (procedente de
Centrales nucleares y residuos radiactivos cuyos efectos son la acumulación en
Lodos y la inhalación de radón) –Sólidos en suspensión (MES): Inorgánicos u orgánicos;
(procedente de aguas residuales, erosión del suelo, pólenes, excrementos y
Provoca un aumento de la turbidez y dificultad en la movilidad)
B]Contaminantes químicos:
Orgánicos:
Carbohidratos y proteínas (procedentes de aguas residuales cuyo efectos son olores
Y variaciones de color), grasas animales (procedentes de la industria agroalimentaria
Cuyo efectos son olores y variaciones de color), pesticidas y fenoles
(procedentes de vertidos industriales y la agricultura intensiva, que provocan
Alteraciones en las cadenas tróficas) –Gases: sulfuro de hidrógeno y metano
(procedentes de la descomposición de aguas residuales e infiltraciones que provocan
Variaciones en el olor y color) –Inorgánicos: álcalis, sales, metales pesados,
Nitrógeno y compuestos nitrogenados, fósforo, azufre y alteración del pH.
C]Contaminantes biológicos:
Son los
Microorganismos presentes en el agua cuyo efecto es la producción y transmisión
De enfermedades cuando sobrepasan unos valores límite.
1.4 EFECTOS GENERALES DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA 1.4.1 RÍOS Y LAGOS: EUTROFIZACIÓN:A] Acumulación de contaminantes:
Erosión,-Actividades humanasB]Efectos:
a)Alteraciones en la faunay flora
Acuáticasb)Apariencia y olor desagradablesc)Restricción en el uso del aguad)EutrofizaciónC]Eutrofización:
a)Causa: Fósforo aportado por detergentes y abonosb)Proceso:-Crecimiento desmesurado del fitoplancton,-Agotamiento del Nitrógeno,-Proliferación de Cianofíceas à agua verdosa y turbia,-Al morir el fitoplancton se acumula en el fondo,-Proliferación de bacterias aerobias para oxidar la materia orgánica,-Consumen el Oxígeno à condiciones anaerobias,-Mueren muchos seres vivos,-Proliferación de bacterias anaerobias à producen fermentaciones,-Se desprenden gases: H2S , NH3,
CH4,-El agua se convierte en una cloaca1.4.2
LA CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS
SUBTERRÁNEAS:A]Origen de la contaminación:-
Vertidos de residuos urbanos o industriales,-Fugas de aguas residuales e infiltraciones,-Lixiviado por el agua de lluvia,-Infiltración del agua de riego con fertilizantes y pesticidas,-Vertidos de granjas.
B] Sobreexplotación de acuíferos costeros
- Descenso del nivel freático
- Desaparición de humedales
- Intrusión salina del agua del mar
- Salinización del agua subterránea
Comparación entre la contaminación de agua superficial y subterránea
Agua Superficial Agua Subterránea
- Fácil de Contaminar - Difícil de contaminar
- Fácil de proteger - Difícil de proteger
- Contaminación Visible (fácil de detectar) - Cont. No visible (difícil de Detectar)
- Autodepuración Rápida - Autodepuración lenta
- Depuración Artificial fácil - Depuración artificial difícil
1.4.3 CONTAMINACIÓN DEL AGUA DEL MAR
A] Gran capacidad de autodepuración
- Escasa contaminación natural
B] Contaminación debida a:
- Ríos contaminados
- Vertidos incontrolados
· Sustancias químicas
· Residuos radiactivos
- Basuras
- Accidentes de barcos
· Petróleo
· Sustancias peligrosas
- Actividades petrolíferas
· Extracción
· Refinerías
· Lavado de petroleros
· Conducciones
- Actividades industriales
C] Vertidos de petróleo
A) Importancia
- Cantidad
- Distancia a la costa
- Tipo de petróleo
- Carácterísticas del mar
B) Efectos
- Impide la difusión de oxígeno
- Impide el paso de la luz solar à dificulta la Fotosíntesis
- Muerte de organismos
- Pérdida de aislamiento térmico
- Pérdida de la capacidad de vuelo en las aves
- Perjuicios en la actividad pesquera
- Perjuicios en la actividad turística
C) Procesos naturales sufridos por los vertidos
D) Para combatir las mareas negras
- Medidas correctoras:
· Barreras flotantes
· Barreras químicas: geles
· Recogida por succión
· Agentes dispersantes
· Agentes de hundimiento
· Combustión
· Biorremediación: siembra de bacterias
D] Mares cerrados
- Altos niveles de contaminación
- Mediterráneo
· Residuos de los países circundantes
· Tiempo de renovación del agua lento: de 100 a 200 años
· Soporta el 30% de la navegación mundial
· Por Gibraltar pasan 12.000 petroleros al año
2. LA CALIDAD DEL AGUA
Es la capacidad intrínseca que tiene el agua para responder a los usos Que de ella se pueden obtener.
2.1 PARÁMETROS
2.1.1 TIPOS
A] Físicos
A) Transparencia o turbidez
B) Carácterísticas organolépticas: color, sabor y olor
C) Conductividad eléctrica: depende de las sales disueltas
B] Químicos
A) Presencia de iones: bicarbonatos, cloruros, sulfatos…
B) OD: oxígeno disuelto
C) DBO: demanda biológica de oxígeno. DBO5 (en cinco días)
D) DQO: demanda química de oxígeno
DBO/DQO < 0,2 vertido inorgánico
DBO/DQO > 0,6 vertido orgánico
E) COT: contenido total de carbono
F) PH
G) Alcalinidad: iones bicarbonato o hidroxilo
H) Dureza: presencia de Ca++ y Mg++
< 50 mg/l de CaCO3 : agua blanda
> 200 mg/l de CaCO3 : agua dura
El Agua de bebida debe tener entre 100 - 500 mg/l
I) Nitrógeno: orgánico, amoniacal, nitritos, nitratos
C] Biológicos
A) Virus
B) Bacterias coliformes
C) Hongos
D) Cianofitas
E) Protozoos
2.1.3 INDICADORES BIOLÓGICOS
A) Blefarocéridos: aguas limpias
B) Perlas: aguas limpias
C) Efímeras: algo de contaminación
D) Frigáneas: aguas contaminadas con niveles medios de oxígeno
E) Colas de rata: aguas contaminadas
F) Tubifex: aguas muy contaminadas
2.2 ÍNDICES COMPUESTOS
- Se Utilizan distintos tipos de parámetros para establecer la calidad del agua
- Clasificación:
· Oligosaprobio: sin contaminación
· Mesosaprobio α: contaminación débil
· Mesosaprobio β: contaminación fuerte
· Polisaprobio: contaminación muy fuerte
3. SISTEMAS DE TRATAMIENTO Y DEPURACIÓN DE LAS AGUAS
Se denomina agua Potable al agua apta para el consumo humano, por estar libre de microorganismos Patógenos y sustancias tóxicas, de sabor, olor, color y turbidez desagradables Y que no representa un riesgo para la salud.
3.1 TRATAMIENTO DEL AGUA PARA CONSUMO (POTABILIZACIÓN)
A] Tratamiento global
A) Procesos físicos
- Sedimentación
- Filtrado
- Tamizado
B) Procesos químicos
- Coagulación
- Precipitación
B] Tratamiento especial: desinfección
A) Cloración: Cloro o cloramina
B) Tratamiento con ozono y rayos u.V
3.2 AUTODEPURACIÓN
- Proceso natural
- Sedimentación
- Procesos químicos y biológicos: degradación de la materia orgánica
3.3 SISTEMAS DE DEPURACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES
Depurar las aguas contaminadas consiste en una serie de procedimientos Que tratan de devolver al medio natural el agua, una vez empleada para Diferentes usos, con unas carácterísticas físicas, químicas y biológicas, lo más Parecidas a su estado natural.
3.3.1 SISTEMAS DE DEPURACIÓN NATURAL O BLANDA
- Reproducción de los sistemas de autodepuración
- Lagunaje: lagunas anaerobias, aerobias y facultativas.
- Baratos
- Lentos. Se puede tratar poca cantidad de agua
3.3.2 SISTEMAS DE DEPURACIÓN TECNOLÓGICA O DURA
- Procesos físicos, químicos y biológicos
- Concentración o transformación de los contaminantes
- Son eliminados o reducidos
- Inversiones grandes en instalaciones, equipos y energía
- Pueden tratar grandes volúMenes de agua
A] Línea de agua
A) Pretratamiento: separación de sólidos en suspensión o flotantes
- Desbaste o retención
- Desarenado
- Desengrasado
B) Tratamiento primario: separación de sólidos en suspensión o flotantes
- Decantadores primarios
- Decantación: mecanismos de arrastre y extracción
- Floculación
- Neutralización
C) Tratamiento secundario:
- Procesos biológicos para eliminar la m.O. Y decantación secundaria
- Proceso de fangos activos: (reactor biológico)
· Depósitos de grandes dimensiones con bacterias aerobias
· Hay que controlar la Tª, el pH, la cantidad de O2, las sustancias Tóxicas
D) Tratamiento terciario (muy caro)
- Extracción de m.O. Suplementaria
- Reducción de nutrientes como Nitrógeno, Fósforo y sus compuestos
E) Desinfección
- Para evitar problemas de salud por bacterias y virus
- Cloración
- Ozonización
B] Línea de fangos o biosólidos
A) Espesamiento de fangos
- Eliminación de agua: reducción de volumen
B) Estabilización de fangos: eliminación de la m.O
- Estabilización aerobia
- Estabilización anaerobia (digestores): fermentación de la m.O.
· Se producen ácidos y gases: CO2 , CH4 (biogás)
C) Acondicionamiento químico: coagulación de sólidos
- Con cal, cloruro férrico, calor o presión
D) Deshidratación
- Secado à filtros prensa à centrifugación
- Destino: vertederos, incineración o fabricación de compost
C] Línea de gas
- Procedente de la digestión de fangos
· Se usa como combustible para obtener energía
· Se quema en antorchas
4. CONTROL DE CALIDAD DEL AGUA
- Redes de control:
· Red COCA: control de la calidad de las aguas
· Red SAICA: sistema automático de información de calidad de aguas
· Red ICA: red integrada de calidad de aguas