aguas

2. 2.1 INTRODUCCION.
Contaminación: Es la adición por el hombre de materiales o energía (en
cualquier forma) en cantidades que causan alteraciones indeseables del
agua, aire o suelo. A cualquiera de estos materiales es llamado
contaminante.
La contaminación resulta de muy variados actos, desde derrames
inadvertidos y accidentales hasta descargas tóxicas con intenciones
delictivas.
Cualquiera que sea la causa, la contaminación es un subproducto de las
actividades económicas y sociales: cultivos, construcciones de viviendas,
suministro de energía y transporte, manufactura de artículos,
aprovechamiento de la energía atómica y nuestras funciones biológicas.
El consumo de materiales y energía aumentan las cantidades de desechos
que van al ambiente.
La mayoría de estos materiales utilizados por el hombre; como latas de
aluminio, envases de plástico etc., no son biodegradables.

3. 2.2 Calidad del Agua.
EFECTOS de las alteraciones causadas por la
contaminación del agua:
-Daño Estético
-Daño al ecosistema
-Daño a la salud
Concepto de Desarrollo sustentable:
Consiste en adaptar los medios de satisfacer nuestras
necesidades actuales de modo que manejemos los
desechos en forma que no causen alteraciones ni
pongan en riesgo a las generaciones venideras.

5. Efecto de la Eutroficación
Es la proliferación del plancton (organismos
microscópicos) que crecen y se multiplican en
demasía por el enriquecimiento del agua con
nutrientes; como nitrógenos y fosfatos,
generando una condición con poco oxígeno
disuelto.
Actividad: investigar los efectos negativos de la Eutroficación del agua.

6. Concentración de Oxígeno disuelto en el cuerpo de Agua.

7. Concentración de Oxígeno disuelto en el cuerpo de Agua.

8. Proceso de la Eutroficación:
1. Enriquecimiento de nutrientes: Nitrógeno y Fosfatos (Qué son???, quien
los produce???, qué contaminantes los aportan???)
2. Crecimiento del fitoplancton:
- Duplicación de biomasa en 24 horas
- Reducción de oxígeno
- Proliferación de bacterias descomponedoras
- Muerte de organismos
- Muerte del bentos (Qué es el Bentos, Necton, Neuston, etc.???)
3. Muerte del fitoplancton:
- Produce depósitos de detritos (materia orgánica muerta)
- Genera descomponedores (demanda química de oxígeno)
- Organismos anaerobios

9. Efectos derivados de la eutroficación.
Efecto de los sedimentos:
-Erosión
-Arena (muerte de organismos)
-Limo (muerte de organismos)
-Arcilla en suspensión (obstrucción de luz)

10. Efectos negativos de la sedimentación

11. PÉRDIDA DE PANTANALES (Humedales)
-Pantanales: son áreas terrestres cubiertas por aguas someras en ciertos
momentos y mas o menos drenadas en otros. Se encuentran junto a las
corrientes de agua o dentro de la línea del litoral.
-Se clasifican en (dependiendo de la profundidad y permanencia del agua):
Pantanos, Marismas y Ciénagas, ya sea agua dulce o salada.
-Los pantanos son los más eficaces dispositivos naturales de control de
inundaciones y filtración de agua. Reciben los escurrimientos excesivos y los
desaguan poco a poco. Además mantienen el agua casi inmóvil, de modo que los
sedimentos se asientan.
-Son los ecosistemas más productivos de la tierra en términos biológicos, con
cadenas tróficas que sustentan a muchas especies.
Estas bondades de los pantanos han sido reconocidas en las últimas décadas.
(Servicios Ambientales ó Servicios de los Ecosistemas)

12. Combate de la eutroficación
Tratamiento químicos: Herbicidas, Sulfato de Cobre
Aereación
Retiro de hierbas acuáticas
Dragado: resuspensión, desecho del excavado.
Estrategias de corrección a largo plazo
- Prohibición de los detergentes fosfatados
-Control de escurrimientos agrícolas:
Erosión, lixiviación de fertilizantes, escurrimiento de desechos de animales.
Utilizar fertilizantes orgánicos (composta)
Reestablecer árboles ribereños (filtrar y absorber nutrientes)
Reciclar los desechos de animales y ordeña
Bebederos lejos de la corriente de agua
-Control de los escurrimientos urbanos
Excesiva cantidad de nutrientes (jardines, campos de golf protegidos con
fertilizantes)

13. Preguntas
1. Defina zona eufótica y turbiedad. ¿Cómo se relacionan? ¿Cuál es su
importancia en términos del ecosistema?
2. Explique por qué es de esperar que las condiciones naturales (antes de la
intervención de los seres humanos) de las corrientes de agua lleven al
acarreo de pocos nutrientes disueltos.
3. Describa los cambios que ocurren en los ecosistemas cuando el agua se
enriquece en exceso de nutrientes.
4. Explique cómo se agota el oxígeno disuelto en los niveles inferiores de los
ecosistemas.
5. Explique todo el proceso de eutroficación.

14. Pensamiento ambientalista
1.- De pronto, aparece un gran número de peces muertos flotando en una
laguna.
Usted es enviado a investigar el problema; encuentra una abundancia de
fitoplancton y ningún indicio de descargas tóxicas. Proponga una razón de la
muerte de los peces.
2.- Una compañía constructora local planea convertir en una comunidad
deportiva y de verano una extensa sección de un pantano litoral en un
estuario muy productivo.
Analice los efectos probables en el ambiente y el precio del plan.
3.- Explique cómo el acto de plantar árboles en un lugar erosionado
protegería la vida acuática de un estuario situado a muchos kilómetros de
distancia.

15. 2.3 Uso eficiente del Agua.
La preocupación por usar mejor el agua no es nueva, de hecho, muchas de
las técnicas de riego, como la nivelación agrícola o la reducción de
evaporación con camas de rastrojo, son tan antiguas como la construcción.
En Inglaterra del primer excusado de bajo consumo apareció por 1890,
diseñado por Thomas Crapper. Algunas de estas acciones fueron aisladas
como el caso del riesgo, o se idearon para reducir el problema de la
contaminación por las aguas residuales, que era el objetivo del excusado
de bajo consumo.
Sin embargo, a medida que el agua escaseaba en el mundo, se
empezaron a conjuntar las acciones hasta constituirse en verdaderos
programas. Estos se manifestaron como tales a principios de los años 70
en el ámbito urbano, cuando azotaron grandes sequías el suroeste de los
EUA. Por supuesto, en un principio fueron programas emergentes, pero su
eficiencia y la escasez de agua los han convertido en programas de
mediano y largo plazos (Gordon, 1990; Van Dyke et. al., 1990) En México,
el DDF implantó su programa de uso eficiente del agua en 1984 (DDF,
1990).

16. El uso eficiente no sólo aporta beneficios al sistema que lo
efectúa, también significa mejoras para otros usuarios. Por
ejemplo, el ahorro del líquido en zonas habitacionales implica
una menor explotación de ríos y acuíferos, una mejor calidad
de lagua, una menor necesidad de obras nuevas (y menores
cargas de impuestos); además, al reducirse los consumos,
hay menos agua residual, menos necesidad de obras de
drenaje, más facilidad de tratamiento y menos riego de
contaminación de los cuerpos receptores.
Tradicionalmente, las exigencias de la población, los
procedimientos par la gestión de créditos, las maquinarias y
equipos comercializados y hasta los planes de estudio de las
universidades, se enfocan a la construcción de más obras
para resolver problemas de abastecimiento, riego, generación
hidroeléctrica o hasta de recreación, olvidándose de opciones
quizás más sencillas y permanentes como mejorar la
eficiencia en el uso del agua.

17. Usos y Consumos.
En una casa habitación puede utilizarse hasta un 35% del
consumo interior en los excusados; un 30% en las regaderas,
un 20% en las lavadoras de ropa, entre un 3 y 10% en las llaves
de fregaderos y lavabos y un 5% en las lavadoras de trastos,
sin olvidar el uso exterior, jardín, coches, etc.
Los usos industriales del agua se pueden dividir en tres grandes
grupos: transferencia de calor, generación de energía y
aplicación a procesos.
En una ciudad, en promedio se consume el 71% de la
producción total de agua en las casas habitación, el 12% en la
industria, el 15% en el comercio y el 2% en el sector servicios.
Las técnicas de uso eficiente en las ciudades se pueden
clasificar en cinco grupos: comunicación y educación, detección
y reparación de fugas, medición, sistemas tarifaros y
reglamentación.

18. Conclusiones
En muchos casos el uso eficiente del agua no es una opción más, es la
única.
Existen técnicas y equipos que permiten usar mejor el agua y la
infraestructura, y sin embargo, no se aplican.
La participación de los usuarios en los programas de use eficiente del
agua es escasa, no existe conciencia del problema real que implica la falta
del agua y del potencial que existe en ellos para usarla mejor.
Las acciones de uso eficiente se agrupan en programas por ámbito, es
decir, hay programas de uso eficiente para las industrias, los municipios, o
las cuencas, pero no existe la interrelación adecuada entre ellos para
realmente optimizar el aprovechamiento del recurso.
Es necesario apoyar los programas de uso eficiente del agua en el nivel
cuenca, con una perfecta definición de la participación de todos los
usuarios en su ámbito correspondiente. Sólo de esta manera pueden
orientarse todos los subprogramas de uso eficiente en una misma
dirección.

19. 2.4 Tipos de Contaminantes
Revisar la NOM-001-ECOL-SEMARNAT-1996.

20. 2.5 Aguas Residuales.
Las aguas residuales son materiales derivados de residuos
domésticos o de procesos industriales, los cuales por razones
de salud publica y por consideraciones de recreación
económica y estética, no pueden desecharse vertiéndolas sin
tratamiento en lagos o corrientes convencionales.
Los materiales inorgánicos como la arcilla, sedimentos y otros
residuos se pueden eliminar por métodos mecánicos y
químicos; sin embrago, si el material que debe ser eliminado
es de naturaleza orgánica, el tratamiento implica usualmente
actividades de microorganismos que oxidan y convierten la
materia orgánica en CO2, es por esto que los tratamientos de
las aguas de desecho son procesos en los cuales los
microorganismos juegan papeles cruciales.

21. El tratamiento de las aguas residuales da como resultado la
eliminación de microorganismos patógenos, evitando así que
estos microorganismos lleguen a ríos o a otras fuentes de
abastecimiento. Específicamente el tratamiento biológico de las
aguas residuales es considerado un tratamiento secundario ya que
este esta ligado íntimamente a dos procesos microbiológicos, los
cuales pueden ser aerobios y anaerobios.
El tratamiento secundario de las aguas residuales comprende una
serie de reacciones complejas de digestión y fermentación
efectuadas por un huésped de diferentes especies bacterianas, el
resultado neto es la conversión de materiales orgánicos en CO2 y
gas metano, este ultimo se puede separar y quemar como una
fuente de energía. Debido a que ambos productos finales son
volátiles, el efluente líquido ha disminuido notablemente su
contenido en sustancias orgánicas. La eficiencia de un proceso de
tratamiento se expresa en términos de porcentaje de disminución
de la DBO inicial.

22. 2.6 Sistemas de Tratamiento.
Tratamiento biológico de las aguas residuales
A. Procesos Anaeróbicos.
El proceso anaeróbico depende de reacciones de
transferencia de H2 Inter-especies como:
1.Digestión inicial de las sustancias macromoleculares por
Proteasas, polisacaridasas y lipasas extracelulares hasta
sustancias solubles.
2.Fermentación de los materiales solubles a ácidos grasos.
3.Fermentación de los ácidos grasos a acetato, CO2 e H2.
4.Conversión de H2 mas CO2 y acetato en CH4 (metano)
por las bacterias metanogénicas.

23. Las bacterias celulolíticas rompen las células en celulosa,
celobiosa y glucosa libre; la glucosa es fermentada por
anaerobios en varios productos de fermentación: acetato,
propionato, butirato, H2 y CO2.
Las bacterias metanogénicas, homoacetogénicas o reductoras de
sulfatos, consumen inmediatamente cualquier H2 producido en
procesos fermentativos primarios. Los organismos claves en la
conversión de sustancias orgánicas complejas en metano, son
bacterias productoras de H2 y oxidantes de ácidos grasos, por
ejemplo Syntrophomonas y Syntrophobacter, las primeras oxidan
los ácidos grasos produciendo acetato y CO2 y las ultimas se
especializan en la oxidación de propionato y genera CO2 y H2. En
muchos ambientes anaeróbicos los precursores inmediatos del
metano son el H2 y CO2 por parte de las bacterias metanogénicas:
Metanosphaera, Stadtmanae, Metanopinillum, Metanogenium,
Metanosarcina, Metanosaeta y Metanococcus.

24. B. Procesos Aeróbicos.
En el tratamiento aeróbico de las aguas residuales se incrementa
fuertemente el aporte de oxigeno por riego de superficies sólidas,
por agitación o agitación y aireación sumergida simultaneas.
El crecimiento de los microorganismos y su actividad degradativa
crecen proporcionalmente a la tasa de aireación. Las sustancias
orgánicas e inorgánicas acompañantes productoras de
enturbiamiento son el punto de partida para el desarrollo de
colonias mixtas de bacterias y hongos de las aguas residuales, los
flóculos que, con una intensidad de agitación decreciente, pueden
alcanzar un diámetro de unos mm dividiéndose o hundiéndose
después.
La formación de flóculos se ve posibilitada por sustancias
mucilaginosas extracelulares y también por las microfibrillas de la
pared bacteriana que unen las bacterias unas con otras. El 40 –
50% de las sustancias orgánicas disueltas se incorporan a la
biomasa bacteriana y el 50 – 60% de las mismas se degrada.

25. La acción degradativa o depuradora de los microorganismos en
un proceso se mide por el porcentaje de disminución de la DBO
en las aguas residuales tratadas. Dicha disminución depende de
la capacidad de aireación del proceso, del tipo de residuos y de la
carga de contaminantes de las aguas residuales y se expresa así
mismo en unidades de DBO.
El numero de bacterias de los fangos activados asciende a
muchos miles de millones por ml, entre ellas aparece
regularmente la bacteria mucilaginosa Zooglea ramigera, que
forma grandes colonias con numerosas células encerradas en
una gruesa cubierta mucilaginosa común, las células individuales
libres se mueven con ayuda de flagelos polares.
Entre las bacterias de los flóculos predominan las representantes
de géneros con metabolismo aerobio-oxidativo como Zooglea,
Pseudomonas, Alcaligenes, Arthrobacter, Corynebacterium,
Acinetobacter, Micrococcus y Flavobacterium.

26. Otros microorganismos que también intervienen en el
tratamiento aerobio de aguas residuales son: Citrobacter,
Serratia, mohos y levaduras que actúan mas de
componentes acompañantes que de degradantes y
algunas algas como Anabaena que convierte los
poliuretanos en H2; Chrorella a los alginatos los convierte
en glicolato; Dulaniella los alginatos en glicerol; Nostoc el
agar el H2; Algas como el Volvox, Tabellaria, Anacistis y
Anabaena; las algas que obstruyen los filtros son
Anacistis, Chorella, Anabaena y Tabellaria.