Materiales para el estudio de la contaminación del agua, parámetros de calidad, tratamiento

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.

13. Contaminación de aguas
subterráneas

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.