La contaminación del agua
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El documento describe los conceptos de contaminación del agua, sus tipos según el origen y la forma de producirse, y los mecanismos y factores que afectan los niveles de contaminación. También explica los procesos de potabilización del agua, depuración de aguas residuales mediante sistemas naturales y tecnológicos, y los tratamientos primarios, secundarios y terciarios en una planta depuradora.
La contaminación del agua
- 2. Distribución del agua en la Tierra
- 3. ¿Qué es la contaminación del agua? 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 sus función ecológica.
- 4. Según cómo se produce… • Difusa: - Origen no definido. - Zonas amplias - Foco emisor no es concreto. • Puntual: - Zonas concretas - Foco emisor determinado
- 5. Según su origen Contaminación natural: Sustancias que provienen de… - La atmósfera: gases arrastrados por el agua de lluvia. - La biosfera: pólenes, hojas secas, excrementos de animales. - La geosfera: arenas y limos. Mecanismos de autodepuración
- 6. Según su origen Contaminación antrópica: - De origen urbano (hogar, comercios…) - De origen agrícola (plaguicidas, fertilizantes…) - De origen industrial (metales pesados, radiactividad…) - Vertederos - Derivados del uso del automóvil - Vertidos de petróleo No hay posibilidad de autodepuración
- 7. Factores y nivel de contaminación Tipo de receptor :aguas superficiales o subterráneas. Volumen y calidad previa. Características de la biocenosis :presencia de organismos. Características dinámicas o estáticas. Zona donde se localiza el receptor: uno o varios puntos de aporte de aguas contaminadas, características climáticas y geomorfología. Usos previos del agua del receptor :tipo y cantidad de vertidos ya soportados en la zona con anterioridad y si hay sistemas depuración.
- 9. Contaminación de ríos y lagos Ríos Sales, materia, orgánica y sólidos en suspensión Ser humano residuos de actividades domésticas, industriales, agrícolas y ganaderas. No depuración Procesos de contaminación
- 10. Eutrofización
- 11. Caso especial: Mareas rojas
- 12. Medidas Limitar o prohibir vertidos Depurar las aguas residuales antes de su devolución al receptor Disminuir el contenido de los polifosfatos de los detergentes. Inyectar oxígeno puro en los lagos y embalses afectados. Añadir nitrógeno al agua para evitar crecimiento de algas cianofíceas.
- 14. Intrusión salina en los acuíferos
- 15. La contaminación del agua del mar • Mayor volumen mayor autodepuración • Depende del caso concreto
- 16. La contaminación en el Mar Mediterráneo 25 millones de kilómetro cuadrados 22 países: 480 millones de habitantes en tres continentes (África, Asia y Europa) + turistas Mar semicerrado: sólo dos puntos de contacto con oceáno abierto (canal de Suez y el estrecho de Gibraltar) Aguas tardan en renovarse 80-150 años: una gota de agua contaminada permanece circulando un siglo.
- 17. Causas de contaminación Actividades industriales (sectores químicos, petroquímicos y metalúrgicos) Refinerías: 20.000 toneladas de petróleo al año Agricultura (pesticidas, nitratos y fosfatos) Tratamiento de residuos Empresas de producción de papel, pintura, plásticos, disolventes… Tráfico marítimo: 200.000 buques mercantes al año. Contaminación de los ríos Basura marina http://www.ipsnoticias.net/2016/06/el-mar-de-la-contaminacion-alias-mediter
- 18. Las mareas negras Muerte de organismos marinos Envenenamiento en las cadenas tróficas Alteración de actividades pesqueras Deterioro de las playas Destrucción del ecosistema
- 19. Medidas Medidas preventivas: - Reglamentaciones y leyes - Exigencia de buques de doble casco Medidas correctoras: - Barreras flotantes - Barreras químicas - Recogida por succión - Agentes de hundimiento - Biorremediación - Robots autónomos
- 21. La calidad del agua
- 22. Parámetros físicos Transparencia/turbidez Color Sabor Olor Conductividad eléctrica (depende de la cantidad de sales disueltas)
- 23. Parámetros químicos Presencia de iones bicarbonato, cloruro, sulfato, etc. El oxígeno disuelto (OD): fundamental para la vida acuática La demanda biológica de oxígeno (DBO): medida de la cantidad de oxígeno que los organismos necesitan para oxidar la materia orgánica. La demanda química de oxígeno (DQO): medida de la cantidad de oxígeno necesaria en la oxidación de los compuestos presentes en el agua, sin participación de los seres vivos. Contenido total de carbono de los compuestos orgánicos (COT) El pH: concentraciones de iones H⁺ Alcalinidad: presencia de iones bicarbonato o hidroxilo Dureza: expresada en concentración de CaCO₃ Nitrógeno: contaminación
- 24. Parámetros biológicos Determinadas especies de seres vivos cuya presencia es orientativa sobre los niveles de contaminación y las variaciones en sus poblaciones, indican alteración en el medio acuático. 1 65 432 7 8 1. Colas de rata: indicadores de aguas contaminadas. 2. Gusanos tubifex: aguas pobres en oxígeno 3. Gammarus: aguas limpias y aireadas 4. Asellus: aguas contaminadas 5. Blefarocéridos: aguas muy limpias y oxigenadas. 6. Perlas: aguas limpias sin contaminar. 7. Efímeras: aguas limpias y oxigenadas. Pueden resistir aguas ligeramente contaminadas. 8. Frigáneas: aguas con contaminación ligera y con niveles medios de oxígeno disuelto
- 25. Índices compuestos Son valores numéricos que engloban los valores de varios parámetros físicos y químicos, y en algunos casos parámetros biológicos, para expresar la calidad del agua: - Índice de calidad general del agua (ICG) - Índice de saprobios: analiza la presencia de organismos que se desarrollan en la zona de descomposición de la materia orgánica (bacterias, algas, hongos, protozoos…)
- 26. TRATAMIENTO Y DEPURACIÓN DE AGUAS
- 27. Potabilización del agua Agua potable: - Libre de microorganismos patógenos y sustancias tóxicas - Sin sabor, olor, color y turbidez desagradables Apta para consumo humano
- 28. Potabilización del agua Estaciones de tratamiento de agua potable (ETAP) 1. Captación 2. Desbaste 3. Tratamiento químico 4. Decantación 5. Filtración 6. Desinfección 7. Almacenamiento 8. Distribución y consumo 5. Filtración 6. Desinfección 7. Almacenamiento 8. Distribución y consumo
- 30. Autodepuración Depuración natural del agua Mecanismo de sedimentación de partículas Procesos de degradación de la materia orgánica Progresivo enriquecimiento en O2 disuelto. Depende de: - Cantidad de oxígeno inicial - Tiempo - Temperatura - Dinámica de las masas de agua
- 31. Depuración de aguas Depurar consiste en someter el agua contaminada o residual a una serie de procedimientos que tratan de devolver al medio natural el agua, una vez empleada para diferentes usos, con unas características físicas, químicas y biológicas los más parecidas a su estado natural.
- 32. Sistemas de depuración natural o blanda Basados en reproducir los procesos de autodepuración Poco gasto de instalación y mantenimiento apena s emplean equipos mecánicos o eléctricos. Adecuados para aguas residuales procedentes de pequeños núcleos de población y zonas con pocos recursos económicos.
- 33. Sistemas de depuración natural o blanda Método empleado: lagunaje - Lagunas artificiales que se llenan de agua - Sedimentación de los materiales en suspensión - Degradación de materia orgánica Tres tipos de lagunas: - Aerobias: estanques excavados poco profundos y de extensa superficie. - Anaerobias: estanques muy profundos y de pequeña superficie. - Facultativas: combinan ambos procesos.
- 34. Sistemas de depuración tecnológica o dura Se lleva a cabo en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). Gran inversión en instalaciones, equipos y energía. Ventaja: mayor rapidez y volumen de depuración.
- 35. Sistemas de depuración tecnológica o dura La línea de agua: camino que recorre el agua residual desde su llegada a la instalación, pasando por distintos tratamientos, hasta su vertido final al receptor. La línea de fangos, lodos o biosólidos: resulta de concentrar los contaminantes presentes en el agua residual, que siguen un recorrido distinto dentro de la depuradora y tienen otros tratamientos. La línea de gas: está formada por el proceso al que es sometido el biogás generado en el tratamiento de los lodos o fangos.
- 36. 1. Línea de agua Pretratamiento: separación de sólidos en suspensión - Desbaste de los materiales más voluminosos: rejas. - Desarenado: decantación de arenas - Desengrasado de grasas y otros flotantes: dispositivos de recogida superficial. Tratamiento primario: sólidos y material flotante no retirados en el pretratamiento. - Decantación en decantadores primarios. - Floculación formación de agregados. - Procesos de ajuste de pH.
- 38. 1. Línea de agua Tratamiento secundario: procesos biológicos + sistema de decantación secundario eliminación de la materia orgánica. - Fangos y lodos activos
- 39. 1. Línea de agua Tratamiento terciario: posibilita la reutilización del agua depurada - Extraer materia orgánica suplementaria - Reducir nutrientes como P y N - Procedimientos caros, poco frecuente Desinfección: eliminación de bacterias y virus patógenos en el agua. - Cloración - Ozonización - Lámparas ultravioleta
- 40. 2. Línea de fangos o biosólidos Espesamiento de fangos: eliminación de agua para que ocupen un menor volumen por medio de espesadores. Estabilización de fangos: eliminación de la materia orgánica. - Aerobia: se aporta oxígeno mediante aireación - Anaerobia: se produce fermentación en los digestores. Obtención de biogás.
- 41. 2. Línea de fangos o lodos Acondicionamiento químico: se añade cal y calor a presión para producir la coagulación de los sólidos. Deshidratación: - Secado - Filtrado - Centrifugación Vertederos, incineradoras y fábricas de compostaje
- 42. 3. Línea de gas Biogás empleado para suministrar energía a la planta depuradora. El gas no empleado se quema en una antorcha.