Impacto y Tratamiento del Agua: Contaminación y Calidad del Agua Potable

1. Usos del Agua

• Consumidores: Gastan agua y no la reintegran al lugar de donde se ha extraído o la degradan tanto que no puede volver a ser utilizada (urbano, industrial, agrícola-ganadero).
• No consumidores: Recreativo, transporte, producción de energía.

2. Impactos

• Sobreexplotación: Al usarse desmesuradamente.
  • Excesivo gasto agrícola: Por la agricultura.
  • Gasto urbano desmesurado: De esta forma se reducen acuíferos, zonas húmedas y ríos, causando daño a la fauna.
  • Alteración por obras: De natural discurrir del agua con canalizaciones, embalses o trasvases.
• Contaminación: Contaminación que inutiliza el agua por envenenamiento o alteración de sus propiedades.
  • Origen:
    • Natural: Que se autodepuran (vegetales, polen, hojas secas).
    • Antrópica: Generada por el hombre, puede ser debido a:
      • Aguas residuales: Urbanas con materia orgánica, microorganismos.
      • Aguas agrícolas: Con restos de abonos que eutrofizan el agua y la envenenan de plaguicidas.
      • Aguas ganaderas: Del lavado de purines.
      • Vertidos industriales: Como pesticidas, detergentes, y petroleo, sobre todo por accidentes.
      • Contaminación térmica: Al refrigerar centrales térmicas.
      • Obras civiles: Que alteran el caudal.
  • Localización de la fuente contaminante:
    • Puntual: Muy localizada y concentrada (vertido industrial).
    • Difusa: Contaminación muy repartida (vertidos agrícolas).

3. Tipos de Contaminantes

• Biológicos: Debidos a microorganismos que producen enfermedades, algunos con gran capacidad de supervivencia como hongos, protozoos o algas, o las bacterias.
• Químicos:
  • Biodegradables: Cuando pueden ser eliminadas por los microorganismos u otros seres, como las sales minerales que son captadas por los seres autótrofos para la fotosíntesis, o las moléculas orgánicas que son respiradas por las bacterias u otros seres.
  • No biodegradables: Ningún ser vivo tiene enzimas que los eliminen y, por tanto, se acumulan. Son los metales pesados como el plomo que produce saturnismo, o el mercurio que origina la enfermedad de Minamata, y también ciertas moléculas orgánicas de síntesis compleja como pesticidas.
• Físicos:
  • Radiactivos mutagénicos: Normalmente antropogénicos.
  • Térmicos: Debido a refrigeraciones industriales que provocan disminución de la concentración de oxígeno en las aguas.
  • Partículas gruesas: Que pueden enturbiar, dificultando la fotosíntesis, la autodepuración y la potabilización.

4. Efectos de la Contaminación Hídrica

• Eutrofización: Conjunto de procesos ocasionados por una proliferación excesiva de fitoplancton debido al vertido de sales minerales como fosfatos, nitratos y sulfatos.
  • 3 fases:
    • Aporte de nutrientes.
    • Proliferación de fitoplancton: Masiva.
    • Descomposición de la materia: Fitoplanctónica muerta por:
      • Oxidación por bacterias: Aerobias que agotan el oxígeno.
      • Fermentación por bacterias anaerobias: Cuando no hay oxígeno, que producen ácido sulfúrico.
  • La producen: Aguas agrícolas, detergentes fosforados y purines de animales.
  • Consecuencias: Sustitución de peces de aguas limpias por otros de peor calidad y alteración del ecosistema.
• Contaminación de Aguas Subterráneas: Debido a microorganismos o por contaminantes fisicoquímicos.
  • Origen: Percolación de RSU, aguas residuales de fosas sépticas, aguas agrícolas de abonos y pesticidas, aguas de purines, escombreras industriales, minería, intrusión marina.
• Diferencias entre Aguas Subterráneas y Superficiales:
  • Fácil de contaminar, fácil de proteger, fácil de detectar, autodepuración rápida, depuración artificial fácil.
  • La superficial igual, pero es difícil de detectar.

5. Contaminación de Aguas Marinas

• Dos tipos:
  • El vertido incontrolado: De aguas residuales urbanas, sustancias industriales o dragados incrementa los microorganismos patógenos.
  • La contaminación química: Todo va al mar, afectando a la productividad costera.

Producen: Mareas Negras

• Depende: Tipo de vertido, cantidad, corrientes marinas, cercanía a la costa.
• Afecta: Impide la fotosíntesis de fitoplancton y algas, baja el intercambio de oxígeno con la atmósfera, afectando a la respiración, mata a seres vivos por impregnación directa, depósito de metales pesados en el bentos.
• Eliminación de los vertidos: Productos volátiles, petróleo en superficie asimilado por organismos, alquitrán o se degrada por bacterias, eliminación artificial.

Efecto de los Vertidos en Ríos

• Zonas:
  • Zona de degradación: Bacterias, larvas de insectos, oligoquetos, sustitución de formas de vida superiores por más tolerantes, desaparición de la vegetación.
  • Zona de descomposición activa: Descomposición anaerobia y desprendimiento de gases, aguas negras de olor desagradable.
  • Zona de recuperación: O2 del aire y fotosintético se disuelve en H2O.
  • Zona de aguas limpias: Restablecen las condiciones.

6. Calidad del Agua Potable

• Se determina por:
  • Organolépticos: Olor, sabor, color, turbidez.
  • Físicos: Conductividad eléctrica, temperatura, radiactividad.
  • Químicos: La materia orgánica.

Se determina por ciertos índices:

• Demanda biológica de oxígeno: O2 que consumen los microorganismos para oxidar la materia orgánica.
• Demanda química de oxígeno: O2 disuelto que se gasta en oxidar la materia orgánica por agentes químicos.
• Carbono orgánico total: Medida del CO2 producido por la combustión en un horno a alta temperatura.
• Biológicos: Microorganismos existentes como bacterias, hongos o protozoos se determinan con técnicas como la filtración y recuento o bien el cultivo de agua diluida y recuento de colonias.

7. Tratamiento de Aguas para Consumo: Potabilización

• Tratamientos:
  • Físicos:
    • Flotación: Eliminación de los sólidos o aceites.
    • Desbaste-tamización: Eliminación con filtros de lo grueso.
    • Filtración: De lo más menudo.
    • Decantación: Eliminación de lo sedimentado.
    • Aireación: Que elimina gases.
    • Adsorción: Captación de microcontaminantes sobre partículas.
    • Desalinizacion: En aguas marinas y se realiza por migración del agua del mar a través de una membrana semipermeable del salado a otro sin sales.
  • Químicos:
    • Ablandamiento: Para quitar exceso de calcio.
    • Corrección de pH: Si procede.
    • Desinfección: Se trata de eliminar los microorganismos con cloro o bien ozono que oxidan sus moléculas.

8. Depuración de las Aguas Residuales

• Se trata de eliminar sustancias que alteran el medio acuático.
• Puede ocurrir:
  • Autodepuración natural: Si el vertido no es demasiado grande y las aguas corrientes que se renuevan son ricas en oxígeno.
• Se distinguen 3 zonas:
  • Polisaprobia: Aguas turbias donde se degradan y descomponen por bacterias y otros organismos las moléculas orgánicas.
  • Mesosaprobia: Zona menos turbia, orgánicas que se descomponen por microorganismos aerobios o por fotosíntesis.
  • Oligosaprobia: Zona de agua clara y limpia, pocas bacterias y protozoos.

9. Depuración Artificial en EDAR

• Disminuir la contaminación y favorecer, por ello, la posterior autodepuración.
• Procesos:
  • Pretratamiento: Desbaste de materiales gruesos.
  • Tratamiento primario: Eliminación de los sólidos en suspensión y hay neutralización de pH.
  • Tratamiento secundario: Elimina las moléculas orgánicas por la acción de microorganismos cultivados en tanques enormes.
  • Tratamiento terciario: Eliminación de contaminantes que son difíciles de quitar.