Contaminación de las aguas 2013

UNIDAD 11: CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS

* Introducción
* Contaminación del agua
* La calidad del agua
* Sistemas de tratamiento y depuración de las
aguas
* Control y protección de la calidad del agua

INTRODUCCIÓN

La vida

Morfología de
la Tierra

71% superficie
terrestre De su existencia
depende

Ciclo del agua

INTRODUCCIÓN

Ciclo del agua

Salidas Entradas

Entradas = Salidas
Sistema de depuración natural
n
ifica
Mod
Reducen la calidad del agua
y su uso como recurso
Las actividades
humanas
Vehículo para la eliminación de residuos
por sus propiedades (alto poder
disolvente, capacidad termorreguladora,…

CONTAMINACIÓN DEL AGUA

La acción y el efecto de introducir materias o formas
Se define c de energía o inducir condiciones en el agua que, de
CONTAMINACIÓN omo modo directo o indirecto, impliquen una alteración
CONTAMINACIÓN perjudicial de su calidad en relación con los usos
DEL AGUA
DEL AGUA posteriores eso con su función ecológica (Ley 34 de
Aguas).
De lo que se
El agua está contaminada cuando su composición
deduce que: es alterada de modo que no conserva las
propiedades que le corresponden a su estado
natural (OMS).

La contaminación del agua consiste en una
 Se debe al vertido de sustancias o modificación, generalmente provocada por el
formas de energía que alteran su hombre, de la calidad del agua, haciéndola impropia
composición natural y calidad. o peligrosa para el consumo humano, la agricultura,
la pesca y las actividades recreativas, así como
para los animales domésticos en la vida natural
 El grado de contaminación vienen dado (Carta del agua del Consejo de Europa).
por el uso de agua

 Generalmente es producida por el
hombre

 Provoca daños en los seres vivos, la
salud humana y los ecosistemas


Origen y tipos de contaminación

Origen no claramente definido, en
Difusa zonas amplias y no tiene foco emisor
(contaminación natural)

Según el modo
en que se
produce
Con un foco emisor determinado y
afecta a una zona concreta (vertido de
Puntual aguas residuales industriales o
domésticas)



Según su origen
TIPOS DE
CONTAMINACIÓN
se clasifican en

NATURAL Producida por el
ser humano

Urbana o Actividad
doméstica productiva

Agricultura y Industrias Otras industrias
ganadería agroalimentarias



Según su origen

Se debe a la presencia en el agua de distintas
NATURAL
sustancias sin que intervenga la acción
humana

• Partículas sólidas, gases
arrastrados por la lluvia

• Polen, hojas, residuos
vegetales y animales



Según su origen
 La composición es
• Aguas procedentes de los domicilios
ORIGEN (productos de limpieza, jabones, grasas, restos variada, presenta gran
URBANO cantidad de organismos
de cocina ...)
patógenos, materia
• Aguas negras procedentes de la defecación orgánica, nutrientes,
( 1,2 a 1,5 litros por persona y día). detergentes, materias
flotantes, residuos de la
• Agua procedentes de la vía pública, de riego, contaminación
de limpieza, de lluvia...
atmosférica...



Según su origen

• Fertilizantes inorgánicos, abonos,
ORIGEN plaguicidas, pesticidas, biocidas, sales
AGRÍCOLA disueltas de P, S y N, trazas de
organoclorados. Se arrastran por el agua de
riego por lixiviado llegan al suelo y contaminan
el agua subterránea
• En explotaciones ganaderas los restos
orgánicos cargan de materia orgánica el agua
que puede contaminar el agua subterránea

• En industrias agroalimentarias agua con
elevada carga orgánica



Según su origen

ORIGEN • Es la que mayor impacto produce por
INDUSTRIAL la variedad de materiales y fuentes de
energía que aporta al agua.

Papeleras Químicas Siderometalúrgica
Nucleares

Industria metalúrgica: Vertidos tóxicos
Industria del papel, del curtido y textiles: Industriasagua caliente.
Industrias energéticas: radiactividad, diversos y químicas y farmacéuticas: metales
residuos orgánicos, detergentes..
cambios de Tª pesados y material químico y biológico peligroso
Industrias de refinado de petróleo: Contiene
residuos tóxicos diversos, cianuro, grasas, fenoles..
álcalis..



Según su origen

OTRAS
• Vertederos de residuos urbanos e
FUENTES
industriales
• Restos del uso de automóviles y sus infraestructuras
(lubricantes, anticongelantes, asfaltos,..)
• Fugas en conducciones y depósitos industriales
• Mareas negras por accidentes
y limpieza de petroleros


Factores y nivel de contaminación

Características del receptor

Agua superficial: Más fácil de contaminar y de depurar
Tipo de
receptor
Agua subterránea: Más difícil de contaminar y de depurar

Cantidad y Gran volumen: Posibilidad de diluir la contaminación
calidad del
receptor
Calidad baja: Efecto suma que agrava el problema

Características Presencia de organismos: capaces de degradar la
de la materia orgánica
biocenosis

Situación dinámica: Más dispersión y autodepuración
Movimiento
del agua
Situación estática: Menos dispersión y autodepuración


Factores y nivel de contaminación

Características de la zona donde está el receptor

Clima Relieve

Usos previos del agua del receptor

Vertidos anteriores Sistemas de depuración


Contaminantes y sus efectos
Sustancias químicas, seres vivos o formas de
Contaminantes energía que se encuentran en proporciones
Contaminantes
superiores a las consideradas normales

Tipos
de contaminantes

Se dividen en
Físicos

Químicos

Biológicos


Contaminantes y sus efectos Contaminantes físicos

Temperatura Partículas radiactivas Sólidos en suspensión

- Acumulación en ríos,
embalses y fondos - Aumento de la turbidez
oceánicos. - Modificación del olor,
- Reducción de la cantidad de - Inhalación de radón sabor.
O2 si aumenta la Tª. (cáncer) - Alteraciones en las
- Desaparición de especies cadenas tróficas
- Reproducción anómala


Contaminantes y sus efectos Contaminantes químicos


Contaminantes y sus efectos Contaminantes biológicos

Microorganismos presentes en el agua (bacterias,
virus, protistas y algas)

Producción y
transmisión de Tifus, cólera, disentería, paludismo,…
enfermedades

Alteración del
color, sabor y Algas
olor


Actividad 2 pág. 269: gráfica de contenido de
oxígeno disuelto tras un vertido en un río.
a) Efecto del vertido.
El vertido de aguas domésticas provoca una
disminución del oxígeno disuelto.
b) Proceso que tiene lugar aguas abajo.
La autodepuración. Los microorganismos que
descomponen la materia orgánica gastan
el oxígeno del agua.

c) Contaminantes de los vertidos domésticos.
Materiales en suspensión (orgánicos: grasas, azúcares)  aumentan la
turbidez (y se reduce la fotosíntesis); alteran las cadenas tróficas; reducen la
movilidad y respiración de organismos acuáticos; alteran las características
organolépticas del agua.
N y P  eutrofización en las aguas y toxicidad por nitratos en el ser humano.
Gérmenes patógenos (por contaminación fecal)  producción y transmisión
de enfermedades.
d) ¿Qué microorganismos están presentes en aguas limpias?
Microorganismos descomponedores aerobios que autodepuran el agua de forma
natural.
e) Medidas familiares para evitar enfermedades por patógenos en el agua.
Cocción de alimentos y del agua de beber.
Desinfección del agua con lejía o cloro.


Actividad 3 pág. 269: dibujo.
a) Tipo de contaminación y sus efectos.
En ambos casos la contaminación es puntual, pues afecta a una zona
concreta (un río o un acuífero) y es producida por un foco emisor
concreto (un vertedero de residuos).
b) Diferencias entre los mecanismos de
contaminación.
En la figura (a) el río se contamina por
escorrentía, que arrastra materiales que
deposita luego en el río. No hay lixiviados
pues el vertedero está encima de una
capa impermeable que impide las
filtraciones. Sólo podría haber lixiviados
en la parte baja.
En la figura (b) el acuífero se contamina por
lixiviado (que es separación natural de
líquidos resultantes de la descomposición
de los residuos). También pueden
producirse lixiviados cuando llueve sobre
las basuras. Se produce la contaminación
porque los lixiviados se filtran al estar el
vertedero encima de una capa permeable.

3

Efectos generales de la contaminación del agua

Contaminación de
ríos y lagos
Contaminación del
agua del mar

Contaminación las
aguas
subterráneas



Contaminación de ríos y lagos Eutrofización
Consiste en un aumento de productividad
primaria (excesivo crecimiento de las algas)
provocado por la introducción de nutrientes
4 La situación fósforo y nitrógenoaparezcan
2 Se incrementa el O restos que
1 Vertido de de anoxia hacehace que en
5 Los restos van al fondo, junto con el las
3 La acumulación de 2 en superficie que se
6 Aumento desmesurado fitoplancton que en condiciones normales actúan como
bacterias anaerobiasconsuman O paramateria
fitoplancton,o abonos). la turbidez. la N y
que fermentan factores limitantes. Se produce en aguas
(detergente que muere al agotarse el
bacterias aerobias la luz, el O disuelto y
superficie. Aumento de
escapa.yDisminuye H S, CH y 2NH (mal olor)
2
estáticas como lagos, estuarios costeros y
orgánica producen 2
proliferan cianobacteriasO . 4fijan), 3mientras
(lo
oxidarla aerobiosluzvegetales fotosintéticos
Reducción de la y y el 2
mueren mares cerrados
haya P

4
3
2
5 1
6
N
P
P N
O2 O2 O2 O2
O2
O2 O2
O2
SH2 CH4 NH3

Materia orgánica



Contaminación de ríos y lagos Eutrofización

Limitar o prohibir vertidos domésticos y agrícolas en
ecosistemas acuáticos reducido o de escasa dinámica

Depurar las aguas residuales antes de su devolución al
receptor
Medidas para
minimizar y de Disminuir el contenido de los polifosfatos de los
corrección detergentes

Inyectar O2 puro en lagos y embalses afectados

Añadir nitrógeno al agua para evitar el crecimiento de
algas cianofíceas



Contaminación de ríos y lagos Mareas rojas
Caso especial, que se produce de forma
esporádica en algunas zonas costeras en
verano debido a la presencia masiva de
organismos fitoplanctónicos. Las aguas se
tornan de un color rojo u ocre. Estos
microorganismos producen toxinas que
afectan a la pesca y al marisqueo.



Contaminación de las aguas subterráneas

Una parte del agua que llega a la superficie se infiltra en el terreno y
forma las aguas subterráneas

Si las rocas no son solubles, el agua ocupa los poros y grietas
formando acuíferos

Los acuíferos son
acumulaciones de
aguas subterráneas
que se pueden explotar
mediante pozos

En España el 30 % de la población y ¼ de la superficie agrícola de regadío se abastece
de aguas subterráneas en acuíferos.


Acuíferos libres: acuíferos cuya capa
Contaminación de las aguas subterráneas de almacenamiento se encuentra en
contacto directo con la superficie. El
agua se encuentra a presión
atmosférica y su descarga se produce
en función de la época del año y los
regímenes de lluvias.

Acuíferos confinados: acuíferos que se
encuentran separados de la superficie por un
material impermeable. Un pozo surgente es aquel
cuya superficie piezométrica se encuentra por
encima del nivel topográfico; mientras que uno
artesiano es aquel en el que el nivel topográfico
está por debajo de superficie.




Puede ser puntual o difusa. El origen se encuentra en los vertidos, fugas
Contaminación de aguas residuales e infiltraciones de las mismas, uso de pesticidas y
abonos en la agricultura.
Debido a su escasa dinámica y baja capacidad autodepuradora las
medidas que deben tomarse son:
limitación de actividades contaminantes en las proximidades de un
acuífero.

Sobreexplotación Se ocasiona al extraer agua en cantidad superior a su capacidad de
de un acuífero recarga, lo que puede provocar un descenso del nivel freático.

http://www.claseshistoria.com/bilingue
/1eso/relief/imagenes/ground-
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Si la sobreexplotación se da en acuíferos costeros se origina el
fenómeno de la intrusión salina.




Intrusión salina

Los acuíferos que desaguan en el mar conservan agua dulce gracias a la presión

Si se sobreexplota el acuífero, el agua marina (con sales y más densa) invade el
espacio libre del mismo, salinizando el agua subterránea



Contaminación del agua del mar Poseen una capacidad de depuración mucho mayor
que la de los ríos, lagos y aguas subterráneas.

Llegada de contaminación procedente de ríos que
arrastran agua y sedimentos contaminados.
Causas

Mareas negras: Proceden del transporte marítimo del
petróleo, accidentes, fugas ocasionales, vertidos ilegales,
transferencia de combustible de un barco a otro.

Consecuencias

-Muerte de organismos marinos por hundimiento.
-Muerte de algas por la incapacidad para realizar la fotosíntesis debido a la falta de luz.
-Envenenamiento en los organismos de las cadenas tróficas
-Alteración de las actividades pesqueras.


Procesos naturales que ayudan
Contaminación del agua del mar Vertidos de petróleo
a su eliminación

Evaporación de hidrocarburos ligeros (CH4) Fotooxidación en superficie
según velocidad del viento y tª (cambio de color)

Sedimentación
Dispersión
de fracciones
por el oleaje
pesadas

Emulsión que
forma el Biodegradación
chapapote por bacterias

Disolución de
pequeñas
cantidades



Elaboración de reglamentación y leyes.

Medidas preventivas Exigencia para el transporte de crudo y sustancias
peligrosas de buques con doble casco.

Barreras flotantes de contención

Barreras químicas que utilizan geles para
recoger el crudo
Medidas correctoras Succión por bombas de aspiración

Empleo de agentes dispersantes

Empleo de agentes dispersantes

Combustión del vertido

Biorremediación. Siembra de poblaciones
bacterianas que degradan los hidrocarburos




Limpieza del crudo


Actividad 4 pág. 274: La escorrentía de fertilizantes
crea una “zona muerta” en el Golfo de México.
a) ¿Qué proceso es el responsable? La eutrofización.
b) ¿Cuáles son las causas?
Aporte excesivo de nutrientes (nitratos y fosfatos) procedentes de
fertilizantes y vertidos domésticos al alcantarillado que llegan al río;
erosión de las marismas.
Ecosistemas de poca dinámica.
c) ¿Qué repercusiones tiene?
– Ecológicas: pérdida de
biodiversidad (muerte o
desplazamiento de peces);
acumulación de toxinas en el
marisco.
– Económicas: pérdidas en pesca y
marisquería; reducción del
turismo.
– Sociales: pérdidas de puestos de
trabajo en actividades pesqueras
y turísticas.
d) ¿En qué otros tipos de
ecosistemas se da el mismo
proceso?
Lagos y embalses, estuarios costeros y
mares cerrados.


Actividad 6 pág. 274: dibujo con pozos. Indicar qué pozos
están contaminados y el origen de la contaminación. El pozo 4
está sobreexplotado. ¿Qué proceso se ocasionará y qué
repercusiones tendrá?
• Los pozos 1 y 3 están sin
contaminar.
• El pozo 2 está contaminado por
lixiviados del vertedero, que
sobrepasan el nivel freático.
• El pozo 4 sufrirá contaminación por
intrusión salina, pues está cerca de
la costa. Los espacios vacíos que
quedan tras la sobreexplotación son
ocupados por agua de mar (más
densa que el agua dulce). Las
repercusiones son que el agua
pierde calidad y no se puede usar
en agricultura ni en casas y también
la alteración de ecosistemas que
requieran aporte de agua
subterránea.


Actividad 7 pág. 274: mapa de contaminación
por nitratos e intrusión marina en España.

a) Situación de los acuíferos españoles respecto a la
contaminación por nitratos.
Los acuíferos más contaminados por nitratos son los del litoral
mediterráneo, las cuencas del Guadiana y Júcar (provincias de
Badajoz, Ciudad Real, Albacete) y las islas de Mallorca y Gran Canaria.

b) Causas de las zonas más
afectadas. Repercusiones.
Las zonas más afectadas
presentan fuerte actividad
agrícola: al regar, recirculan
los nitratos y contaminan el
agua subterránea.
Se pierde la calidad del agua
para uso doméstico y
agrícola.


Actividad 7 pág. 274: mapa de contaminación
por nitratos e intrusión marina en España.

c) Situación de los acuíferos
españoles respecto a la
intrusión marina. Causas de
las zonas más afectadas.
Repercusiones.
• Los más afectados son los del
litoral mediterráneo, de
Baleares y de Canarias.
• La causa es la sobreexplotación
de los acuíferos costeros.
• El efecto es la pérdida de la
calidad del agua.

LA CALIDAD DEL AGUA

Capacidad intrínseca del agua para responder a los
usos que de ella se pueden obtener (Libro Blanco
Calidad del
Calidad del del Agua en España)
agua
agua Condiciones que deben darse en el agua para que
esta mantenga un ecosistema equilibrado
(Directiva Marco del Agua de la UE)

Parámetros Físicos Transparencia / turbidez
Indicador de las características y propiedades que los
Características organolépticas
contaminantes proporcionan al agua. Cuantifican el grado y
el origen de las alteraciones
Conductividad eléctrica

Químicos OD, DBO, DQO, COT
Se valora con
pH, alcalinidad,
dureza, nitrógeno
Biológicos

Índices
Son fórmulas globales que incluyen varios parámetros: se
eligen y se relacionan entre sí varios parámetros adecuados
según la característica que se estudie.

LA CALIDAD DEL AGUA
Parámetros Físicos

Transparencia / turbidez • Debida a la presencia de partículas o microorganismos.

Características organolépticas • Son el color, el sabor y olor, se deben a la
presencia de materia orgánica.

• Depende de la cantidad de sales disueltas, y es
Conductividad eléctrica proporcional a los sólidos disueltos y en suspensión.

LA CALIDAD DEL AGUA
Parámetros Químicos

Presencia de iones • Bicarbonato, cloruro, sulfato.

• Esencial para la vida acuática. Disminuye
Oxígeno disuelto (OD) si hay vertidos orgánicos, pues se gasta en
su descomposición.

Demanda biológica de • Es la cantidad de oxígeno que necesitan los
oxígeno (DBO) microorganismos para oxidar la materia orgánica en 5
días (a temperatura de 30ºC) (DBO5). En este tiempo,
los compuestos sencillos (como la glucosa) se oxidan
casi completamente, mientras que los compuestos
complejos se oxidan en un 40%.

• Es la cantidad de oxígeno necesario para oxidar los
Demanda química de compuestos orgánicos sin la participación de seres
vivos, en medio ácido. Actúan agentes químicos
oxígeno (DQO) (como el permanganato y el dicromato).

LA CALIDAD DEL AGUA
Parámetros Químicos

• Se rompe en unidades de C y
Carbono orgánico posteriormente se oxidan a CO2. Se mide
total (COT) fácilmente.

pH • Concentración de H+ del agua. Afecta a
reacciones químicas y biológicas.

Alcalinidad • Debida a la presencia de ión carbonato o hidroxilo.

Dureza • Concentración de carbonato de calcio superior a 200 mg/L.
Supone riesgos para la salud, como el aumento de cálculos
renales y mayor gasto en jabones y de energía en industrias.
Se consideran aguas blandas cuando la [CaCO3]<50 mg/l.

Nitrógeno • La presencia de nitrógeno orgánico y de amoniaco
indica contaminación reciente.

LA CALIDAD DEL AGUA
Parámetros
Biológicos

• Indican la cantidad de microorganismos
que hay en el agua.

• Se pueden identificar simplemente o bien
determinar su cantidad por recuento total o
cultivo selectivo.

El empleo de estos parámetros
indica la calidad del agua en el
momento de la toma de la
muestra.

Podemos encontrar:
 Virus.
 Bacterias coliformes.
 Hongos, que ocasionan olores y sabores.
 Algas verde-azuladas, que producen olor, color, sabor o turbidez.
 Protozoos, que transmiten enfermedades.

LA CALIDAD DEL AGUA

Parámetros Biológicos

Indicadores biológicos de • Son especies cuya presencia orienta
contaminación sobre los niveles de contaminación.

Permiten saber el estado
anterior del agua y su capacidad
de autodepuración

Hay varios grupos de invertebrados muy sensibles a alteraciones del agua:

 Presentes en aguas limpias: larvas de perlas y de efímeras; anfípodos.
 Presentes en aguas contaminadas: colas de rata; Tubifex (oligoquetos); isópodos.

Alta contaminación

LA CALIDAD DEL AGUA

Parámetros Biológicos

Indicadores biológicos de
contaminación

LA CALIDAD DEL AGUA

Índices Son fórmulas globales que incluyen varios parámetros: se eligen y se relacionan
entre sí varios parámetros adecuados según la característica que se estudie.

Físico-químicos
Consideran las características del agua. Por ejemplo, índice
simplificado de calidad del agua:

ISQA = T · (DQO-Mn + MES + OD + Conductividad eléctrica)

T es la temperatura; DQO-Mn es la oxidabilidad al permanganato;
MES es la Materia en suspensión

Bióticos Señalan variaciones en la biocenosis. Por ejemplo, índice de
saprobios (organismos descomponedores de materia orgánica).

LA CALIDAD DEL AGUA

Actividad 10 pág. 279: dibujo de un río.
a) Nombra los contaminantes de la zona
A del río.
o Vertidos agrícolas y ganaderos: sales
disueltas, m.o., compuestos de P, N y S.
o Vertidos domésticos: materias en
suspensión (MES), m.o. compuestos del P
y N, sales disueltas, bacterias y virus,
aceites y grasas.
b) Métodos para detectarlos.
Presencia de contaminantes  alteración de las características
organolépticas del agua, aumento de la turbidez.
Cantidad de m.o.  OD, DBO5.
Salinidad  se mide con la dureza del agua.
Cantidad y tipo de sales  conductividad eléctrica.
Presencia de bacterias coliformes  recuento, identificación, cultivo
selectivo.
Presencia de aceites, grasas e HC  separación por cromatografía o
precipitación.

LA CALIDAD DEL AGUA

Actividad 10 pág. 279: dibujo de un río.

c) Proceso natural que ocurrirá
en el río a partir de A.
Autodepuración.
d) Medidas para conseguir la
sostenibilidad.
o Control del uso de pesticidas y
fertilizantes. Por ejemplo: uso de
abonos naturales como el estiércol.
o Uso de detergentes sin
polifosfatos.
o Colocar una EDAR antes de verter
las alcantarillas del pueblo.

SISTEMAS DE TRATAMIENTO Y DEPURACIÓN DE LAS AGUAS

El agua que se utiliza en las poblaciones recorre el siguiente ciclo: se
toma del medio natural y, una vez usada y depurada, se reintegra al
medio.

Fases
Captación

 Tratamiento del
agua para el consumo Potabilización

Depuración

 Autodepuración

 Sistemas de depuración
de aguas residuales


 Tratamiento del El agua natural debe ser tratada para ser potable: carente de
agua para el consumo microorganismos patógenos, sustancias tóxicas, turbidez y
sabor, color y olor desagradables.

Se produce
en las

Estaciones de tratamiento
de agua potable (ETAP)

Por medio de
dos tipos de Tratamiento global
procesos

Tratamiento especial


 Tratamiento del
agua para el consumo

Tratamiento global
• Procesos físicos (decantación, filtrado y tamizado).

• Procesos químicos (coagulación, floculación) para separar
partículas y eliminarlas.


 Tratamiento del
agua para el consumo

Tratamiento especial

• Desinfección, por:

Cloración  más barato y fácil de controlar, pero aporta un sabor desagradable.
Ozonización y radiación UV  más caros, pero eficaces.
Cloraminas  más persistentes (se usan cuando la ETAP está lejos de la población).

• Tratamientos de afine, como:

Neutralización  reducir la acidez del agua (por ejemplo con sosa o cal).
Ablandamiento  reducir la dureza para evitar deposiciones calcáreas.


 Autodepuración Ocurre en las aguas naturales, restablece el equilibrio natural.

• Sedimentación de partículas presentes en el agua.

• Degradación de la materia orgánica, convirtiéndola en materia
inorgánica, que sirve de nutriente a las algas (las cuales oxigenan el
agua).


Actividad figura del margen de la pág. 281:

a) Evolución tras un vertido de los parámetros: OD, DBO y sólidos en
suspensión.
• La cantidad de oxígeno desciende bruscamente en el momento del vertido, pero
a medida que avanza la autodepuración, la concentración aumenta hasta llegar al
100% inicial.
• La DBO es la cantidad de oxígeno necesaria para degradar la m.o. presente en
un volumen de agua. La DBO evoluciona al revés que el oxígeno durante la
autodepuración: el oxígeno disminuye y la DBO aumenta. El oxígeno se va
gastando para degradar la materia orgánica (cada vez se demanda más
oxígeno).
• Los materiales en suspensión aumentan al producirse el vertido, pero se van
sedimentando en el fondo del cauce y se restablecen los niveles iniciales.
b) ¿Cuándo se considera que ha terminado la autodepuración?
La autodepuración se ha completado cuando se recuperan los valores de OD y de
MES previos al vertido. (La DBO será baja).
El agua no debe tener sólidos flotantes, ni color, olor o sabor desagradables. Habrá
algas y organismos aerobios.


 Sistemas de depuración Hay 2 tipos de sistemas: depuración natural o blanda y
de aguas residuales depuración tecnológica o dura.

• Depuración natural o blanda.
Reproducen los procesos de autodepuración. Requieren poco gasto. Son adecuados
para pequeños volúmenes o para aguas poco contaminadas.

Lagunaje

Depuración biológica del agua haciéndola permanecer en lagunas
artificiales en las que ocurren sedimentación y biodegradación.

Hay 3 tipos de lagunas:
Aerobias  poco profundas y muy
extensas.
Anaerobias  muy profundas y poca
superficie (generan condiciones de
anoxia)
Facultativas  combinan ambas.


• Depuración natural o blanda.
de aguas residuales

Filtros verdes

Son terrenos con árboles de crecimiento rápido (como los chopos)
sobre los que se vierten las aguas residuales. Los microorganismos
del suelo depuran las aguas.


de aguas residuales

• Depuración tecnológica o dura.
Se realizan en las instalaciones de las EDAR (estaciones depuradoras de aguas
residuales).
Tratan de transformar o concentrar la contaminación de las aguas. Requieren grandes
inversiones de equipos y energía. Son más rápidas y permiten depurar grandes
volúmenes.
Los procesos que se realizan dependen del tipo de agua residual y del volumen diario.


de aguas residuales

En una EDAR convencional
hay 3 líneas de tratamiento

Línea de agua  camino que recorre el agua desde su entrada hasta la salida.

Línea de lodos (fangos, biosólidos)  Resultante de concentrar los
contaminantes del agua.

Línea de gas  Proceso al que se somete el biogás que se genera
al tratar los lodos.


de aguas residuales

Línea de agua

1. Pretratamiento.
Consiste en separar los sólidos de gran tamaño y densidad, que podrían
estropear las instalaciones. Incluye:
Desbaste o retención de los materiales gruesos, mediante
rejas. Se llevarán posteriormente a vertederos o incineradoras.
Desarenado. Las aguas circulan a velocidades controladas
para que las arenas se depositen en el fondo.
Desengrasado y retirada de otros materiales flotantes (por
ejemplo, pelos). Se controla la velocidad y se inyecta aire, lo
que hace que queden en superficie y sean retirados.


de aguas residuales

Línea de agua

2. Tratamiento primario.
Consiste en la separación de sólidos en suspensión que no han sido
retenidos en el pretratamiento. Incluye:
Decantación, producida por efecto de la gravedad. Se realiza
en tanques circulares o rectangulares, con mecanismos de
arrastre y extracción de grasas o fangos.
Floculación. Empleo de productos químicos que se combinan
con los MES y forman agregados mayores que flotan.
Neutralización o ajuste del pH.


de aguas residuales

Línea de agua

3. Tratamiento secundario.
Es la eliminación de la materia orgánica. Incluye procesos biológicos y
decantación secundaria. Este proceso se puede llevar a cabo por:
fangos activos o lechos bacterianos.
Fangos activos. Se coloca el agua en depósitos aerobios
(turbinas o difusores aportan el oxígeno), dejando que las bacterias
presentes o añadidas oxiden la m.o. Todo el proceso está
controlado. Los microorganismos y los restos de m.o. forman una
masa de lodos que se elimina por decantación.


de aguas residuales

Línea de agua

3. Tratamiento secundario.

Lechos bacterianos. Son depósitos inertes donde se
adhieren microorganismos formando una biopelícula, sobre la
cual se deja caer el agua residual. Los microorganismos degradarán
la materia orgánica.

Hay factores que pueden mejorar el tratamiento secundario:
Mayor superficie de contacto entre agua residual y
microorganismos.
Aporte suficiente de oxígeno para que actúen descomponedores.


de aguas residuales

Línea de agua

4. Tratamiento terciario.
Consiste en: reducir los nutrientes N y P; extraer la m.o. que no se haya
eliminado y extraer las sales inorgánicas que no se retienen antes.
Son métodos más avanzados y caros, que no se aplican en todas las
EDAR.
El agua tras haber pasado por el tratamiento terciario podría reutilizarse.


de aguas residuales

Línea de agua

5. Desinfección.
Es la eliminación de bacterias y virus patógenos. Se puede llevar a cabo
mediante:
Cloración, con cloro gaseoso.
Ozonización o lámparas UV, métodos más caros.


de aguas residuales

Línea de fangos

3. Acondicionamiento químico.
1. Espesamiento de fangos.químicos o de calor, para provocar la
Es la adición de compuestos
Se reduce elde sólidos.
coagulación volumen eliminando el agua, por gravedad o flotación.

4. Deshidratación.
2. Estabilización de fangos.
Se elimina la m.o. presente, de 2 posibles realiza mediante secado,
Para eliminar el agua todavía presente se formas:
filtros prensa y centrifugación. la m.o. se requiere oxígeno, que
Aerobia  para oxidar
debe aportarse y encarece el tratamiento.
Anaerobia  en digestores, que son depósitos cerrados
donde ocurren fermentaciones que transforman la m.o. y
dan como resultado el biogás (combustible).


de aguas residuales

Línea de gas

El biogás que procede de la digestión de los fangos se puede
reutilizar como combustible y proporcionar energía a la EDAR.
El gas que no se usa se quema en una antorcha.

CONTROL Y PROTECCIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA

Para detectar rápidamente las alteraciones
en la calidad del agua se emplean
Sistemas de Redes de Control. Son
diferentes estaciones que analizan
periódicamente muestras, y vigilan los
distintos parámetros.
Estaciones
de la red Hay varias redes: COCA, COAS,
SAICA ICTIOFAUNA, ICA.
El Sistema automático de información de
la calidad de las aguas (SAICA) está
formado por estaciones de alerta
permanente que realizan análisis de
forma continua y transmiten los datos a
los controles de la Cuenca Hidrográfica.
Utilizan el Hispasat para sus
comunicaciones.

CONTROL Y PROTECCIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA

Actividad 12 pág. 285: decantadores de EDAR.

a) ¿Para qué sirven los decantadores?
¿En qué fases de la depuración se
emplean?
Sirven para separar y sedimentar las PSS
por acción de la gravedad.
Los decantadores se emplean en los
tratamientos primario y secundario.

b) ¿Cómo se tratan los lodos resultantes?
- Se lleva a cabo su concentración o espesamiento.
- Se estabilizan mediante: digestión, acondicionamiento químico o
deshidratación.
c) ¿Para qué se utilizan los lodos tratados?
- Se pueden emplean para la elaboración de compost, aplicable en la
agricultura.
- Se pueden incinerar para obtener energía.
- (En investigación) se puede obtener carbón activo a partir de ellos.

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