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INTRODUCCION AL AGUA
El agua (del latín aqua) es una sustancia cuya molécula está formada pordos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es esencial para lasuperiencia de todas las formas conocidas de ida. El término agua
generalmente se refiere a la sustancia en suestado lí!uido" aun!ue la mismapuede hallarse en su forma sólida llamada hielo" y en suforma gaseosa denominada apor . El agua cu#re el $% & de la superficie dela corte'a terrestre. e locali'a principalmente en los océanos" donde seconcentra el *"+ & del agua total" los glaciares y cas!uetes polares poseen el%"$, &" los depósitos su#terráneos (acuíferos)" los glaciares continentales sonel %"$2 & y el restante -"-, & se reparte en orden decreciente entre lagos"humedad del suelo" atmósfera" em#alses" ríos y seres ios. El agua es unelemento comn constituyente y !ue pertenece al sistema solar " hecho
confirmado en descu#rimientos recientes. /uede encontrarse" principalmente"en forma de hielo0 de hecho" es el material #ase de los cometas y el apor !uecompone sus colas.
Tipos de agua
El agua se puede presentar en estado sólido" lí!uido o gaseoso" siendo una delas pocas sustancias !ue pueden encontrarse en todos ellos de forma natural.El agua adopta formas muy distintas so#re la tierra1 como apor de agua"conformando parte de la atmósfera0 como agua marina" eentualmente en
forma de ice#ergs en los océanos0 en glaciares y ríos en las montaas" y en losacuíferos su#terráneos su forma lí!uida.
El agua puede disoler muchas sustancias" dándoles diferentes sa#ores yolores. 3omo consecuencia de su papel imprescindi#le para la ida" el serhumano 4entre otros muchos animales4 ha desarrollado sentidos capaces deealuar la pota#ilidad del agua" !ue eitan el consumo de agua salada oputrefacta. 5os humanos tam#ién suelen preferir el consumo de agua fría a la!ue está ti#ia" puesto !ue el agua fría es menos propensa a contenermicro#ios. El sa#or percepti#le en el agua de deshielo y el agua mineral sederia de los minerales disueltos en ella0 de hecho el agua pura es insípida./ara regular el consumo humano" se calcula la pure'a del agua en función dela presencia de toxinas" agentes contaminantes y microorganismos. El aguareci#e diersos nom#res" segn su forma y características1
• egn su estado físico1
• Hielo (estado sólido)
• 6gua (estado lí!uido)
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• 7apor (estado gaseoso)
• egn su posición en el ciclo del agua1
• Hidrometeoro
• /recipitación
/recipitación segúndesplazamiento
/recipitación según estado
• precipitación ertical
• lluia
•
lluia congelada
• lloi'na
• lluia helada
• niee
• grani'o #lando
•
gránulos de niee
• perdigones de hielo
• aguaniee
• pedrisco
• cristal de hielo
•
precipitación hori'ontal(asentada)
• rocío
• escarcha
• congelaciónatmosférica
• hielo glaseado
• precipitación lí!uida
• lluia
•
lluia helada
• lloi'na
• lloi'na helada
• rocío
• precipitación sólida
•
neasca
• grani'o #lando
• gránulos de niee
• perdigones de hielo
• lluia helada
•
grani'o
• prismas de hielo
• escarcha
• congelación atmosférica
• hielo glaseado
•
aguaniee
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• precipitación mixta
• con temperaturascercanas a los - 83
• /artículas de agua en la atmósfera
• /artículas en suspensión
• nu#es
• nie#la
•
#ruma
• /artículas en ascenso (impulsadas por el iento)
• entisca
• nieve revuelta
• egn su circunstancia
• agua su#terránea
• agua de deshielo
• agua meteórica
• agua inherente 9 la !ue forma parte de una roca
• agua fósil
• agua dulce
• agua superficial
• agua mineral 9 rica en minerales
• 6gua salo#re ligeramente salada
• agua muerta 9 extrao fenómeno !ue ocurre cuando una masa
de agua dulce o ligeramente salada circula so#re una masa de agua
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más salada" me'clándose ligeramente. on peligrosas para
la naegación.
• agua de mar
• salmuera : de eleado contenido en sales" especialmente cloruro
de sodio.
• egn sus usos
• agua entu#ada
• agua em#otellada
• agua pota#le 9 la apropiada para el consumo humano" contieneun alor e!uili#rado de minerales !ue no son dainos para la salud.
• agua purificada 9 corregida en la#oratorio o enri!uecida con algn
agente 9 on aguas !ue han sido tratadas para usos específicos en
la ciencia o la ingeniería. 5o ha#itual son tres tipos1
• agua destilada
•
agua de do#le destilación
• agua desioni'ada
• 6tendiendo a otras propiedades
• agua #landa1 po#re en minerales
• agua dura1 de origen su#terráneo" contiene un eleado alor
mineral
• agua de cristali'ación1 es la !ue se encuentra dentro de las redes
cristalinas
• hidratos1 agua impregnada en otras sustancias !uímicas
• agua pesada1 es un agua ela#orada con átomos pesados
de hidrógeno:deuterio. En estado natural" forma parte del agua
normal en una concentración muy reducida. e ha utili'ado para la
construcción de dispositios nucleares" como reactores.
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ligero tono a'ul erdoso. El hielo tam#ién tiende al a'ul" y en estado gaseoso(apor de agua) es incolora.
El agua #lo!uea solo ligeramente la radiación solar @7 fuerte" permitiendo !uelas plantas acuáticas a#sor#an su energía.
Aa !ue el oxígeno tiene una electronegatiidad superior a la del hidrógeno" elagua es una molécula polar. El oxígeno tiene una ligera carga negatia"mientras !ue los átomos de hidrógenos tienen una carga ligeramente positiadel !ue resulta un fuerte momento dipolar eléctrico. 5a interacción entre losdiferentes dipolos eléctricos de una molécula causa una atracción en red !ueexplica el eleado índice de tensión superficial del agua.
El punto de e#ullición del agua (y de cual!uier otro lí!uido) está directamenterelacionado con la presión atmosférica. /or eBemplo" en la cima del Eerest" el
agua hiere a unos *< 83" mientras !ue al niel del mar este alor su#e hasta%-- 83. Cel mismo modo" el agua cercana a fuentes geotérmicas puedealcan'ar temperaturas de cientos de grados centígrados y seguir siendolí!uida.%, u temperatura crítica es de D$D"<+ 83 (*,$"%, )" su alorespecífico de fusión es de -"DD, F>Gg y su índice específico de apori'ación esde 2"2DF>Gg.%+
El agua es un disolente muy potente" al !ue se ha catalogado como eldisolente uniersal" y afecta a muchos tipos de sustancias distintas. 5assustancias !ue se me'clan y se disuelen #ien en agua 4como las sales"
a'cares" ácidos" álcalis y algunos gases (como el oxígeno o el dióxido decar#ono" mediante car#onación)4 son llamadas hidrófilas" mientras !ue las!ue no com#inan #ien con el agua 4como lípidos y grasas4 se denominansustancias hidrófo#as. odos los componentes principales de las células deproteínas" 6CI y polisacáridos se disuelen en agua. /uede formar una'eótropo con muchos otros disolentes.
6nimación de cómo el hielo pasa a estado lí!uido en un aso. 5os +- minutos
transcurridos se concentran en , segundos.
5a densidad del agua lí!uida es muy esta#le y aría poco con los cam#ios detemperatura y presión. 6 la presión normal (% atmósfera)" el agua lí!uida tieneuna mínima densidad (-"+< FgGl) a los %-- 83. 6l #aBar la temperatura"aumenta la densidad (por eBemplo" a - 83 tiene -"*+ FgGl) y ese aumento esconstante hasta llegar a los D"< 83 donde alcan'a una densidad de % FgGlitro.Esa temperatura (D"< 83) representa un punto de inflexión y es cuando alcan'asu máxima densidad (a la presión mencionada). 6 partir de ese punto" al #aBarla temperatura" la densidad comien'a a disminuir" aun!ue muy lentamente (casinada en la práctica)" hasta !ue a los - 83 disminuye hasta -" FgGlitro.
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3uando pasa al estado sólido (a - 83)" ocurre una #rusca disminución de ladensidad pasando de -" FgGl a -"%$ FgGl.
El agua puede descomponerse en partículas de hidrógeno y oxígeno medianteelectrólisis.
Distribución del agua en la Tierra
Situación del agua
Volumen en km³ Porcentaje
gua
dulcegua salada
de agua
dulce
de agua
total
!c"anos y mares #$%&&'%(((%((
(# )*+,
-asquetes y glaciares
polares./%(*/%((( # *'+0 $+0/
gua subterr1nea salada # $.%'0(%((( # (+)/
gua subterr1nea dulce $(%,&(%((( # &(+$ (+0*
2laciares continentales
y Permafrost&((%((( # (+'* (+(..
3agos de agua dulce )$%((( # (+.* (+((0
3agos de agua salada # ',%/(( # (+((*
4umedad del suelo $*%,(( # (+(, (+(($
tmósfera $.%)(( # (+(/ (+(($
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Embalses $$%/0( # (+(& (+((('
5íos .%$.( # (+((* (+(((.
gua biológica $%$.( # (+((& (+((($
Total agua dulce &,%(.)%$$( $(( #
Total agua en la tierra $%&'*%(((%((( # $((
CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Contaminantes Líquidos
El efecto de los residuos líquidos sobre los ecosistemas acuáticos depede!
etre
otros factores! de su composici" química! de las características físicas #
biol"$icas del e%uete! además de las características del medio receptor
acuático&
Los cotamiates e fase líquida iclu#e u amplísimo ra$o de
compuestos
disueltos # suspedidos! or$áicos e ior$áicos&
Material orgánico iodegradale disuelto
Los compuestos or$áicos solubles biode$radables permite mateer la
acti'idad de microor$aismos uicelulares (eter"trofos )bacterias!
(o$os*! que
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requiere de fuetes de carboo or$áico # que se alimeta por
trasporte a
tra'+s de la membraa celular& Estos or$aismos acuáticos recibe!
además! los
compuestos deri'ados de la acti'idad biol"$ica terrestre e las ,oas
aleda-as a
los cuerpos de a$ua! que so trasportados por la escorretía super.cial o
subterráea& Aquí se iclu#e los compuestos $eerados a partir de la
descomposici" de especies muertas # del material que se descar$a desde
las
riberas )frutos! ramas! e/cremetos! etc*&
Cuado u utriete etra al a$ua! los or$aismos aerobios cosume
o/í$eo
disuelto como resultado de la acti'idad metab"lica iducida& Así! el
utriete
e0erce ua demada sobre la dispoibilidad del o/í$eo disuelto!
deomiada
Demada 1iol"$ica de O/í$eo& 2i la catidad de materia or$áica e el
medio
es mu# alta! ello puede coducir a ua dismiuci" e la cocetraci" de
o/í$eo
disuelto& A i'eles ba0os de o/í$eo disuelto )'i,& 345 m$6l* los peces
tiede a
desaparecer # el ambiete acuático fa'orece a las especies aaer"bicas&
!rolemas generados en las aguas an"#icas$
El metabolismo aaer"bico es muc(o más leto que el proceso aer"bico&
)típicamete! por más de u orde de ma$itud* # de meor e.ciecia!
$eerado
'arios compuestos or$áicos itermedios )e0&7 ácidos or$áicos! alco(oles!
metao*& Como resultado de la meor 'elocidad de cosumo del material
or$áico disuelto! +ste se acumulará e el medio acuático! a meos que
su
i$reso al sistema acuático dismiu#a drásticamete&
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2i los utrietes disueltos etra al a$ua a ua tasa tal! que el o/í$eo
disuelto se
cosume más rápidamete de lo que se puede repoer! el a$ua se
deso/i$ea&
Ni$8 aerobio obli$ado! desde los microbios (asta los peces! podrá
sobre'i'ir edic(as a$uas& Así! los cotamiates or$áicos se acumulará!
produci+dose
aaerobiosis! lo que $eera substacias malolietes )e0&7 sulfuros #
amias
'olátiles* # compuestos or$áicos parcialmete o/idados&
Aparte del mal olor! la aaerobiosis puede presetar problemas para la
salud
(umaa! #a que muc(as bacterias aaerobias so pat"$eas )por e0emplo!
t+tao!botulismo*& Cuado el a$ua cotiee sulfatos disueltos! las bacterias
aaerobias
reductoras produce 932 )corrosi'o # 'eeoso*& La co'ersi" de
mercurio
ior$áico a or$aomercurio tiee lu$ar ba0o codicioes aaerobias& La
aaerobiosis $eera compuestos or$áicos )ácidos or$áicos* que puede
ser
i(ibidores o t"/icos para los or$aismos (eterotr".cos& Geeralmete! las
a$uas
a"/icas puede ser recuperadas si la etrada de cotamiates sedetiee!
permitiedo cosumir aaer"bicamete los utrietes remaetes # que el
o/í$eo trasferido aturalmete restable,ca los procesos aer"bicos&
Com%uestos t"#icos$
La poblaci" microbiaa puede 'erse afectada debido a la presecia de
cotamiates químicos t"/icos! por i(ibici" o muerte por
e'eeamieto&Diferetes or$aismos preseta distita susceptibilidad a la presecia de
t"/icos&
:or e0emplo! el feol es t"/ico para casi todas las especies )ra," por la cual
se
usa como desifectate*; si embar$o! ciertas bacterias ):seudomoas*
puede
usarlo como utriete # descompoerlo! a8 cuado su acti'idad es
i(ibida a
altas cocetracioes de feol& <uc(os compoetes t"/icos puede ser
de$radados por acti'idad química o bioquímica atural #! por lo tato! suacci"
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puede ser de relati'a corta duraci" e el ecosistema&
E/iste otros t"/icos! tales como los metales pesados o ciertos
compuestos
or$áicos! cu#a to/icidad persiste! debido a que o so afectados por
desacti'aci" atural& Estos 8ltimos! so los más difíciles de cotrolar! #aque por
ser o de$radables! se acumula e el medio receptor #! a pesar de ser
desec(ados a mu# ba0a cocetraci"! persiste # afecta la 'ida del
sistema& E
muc(os casos se produce u aumeto de la cocetraci" de dic(os
cotamiates! cuado etra a formar parte de la cadea alimeticia de
las
diferetes especies del ecosistema& :or e0emplo! la cocetraci" de DDT
e los
te0idos de los or$aismos superiores puede lle$ar a ser =>&>>> 'eces másalta que
la cocetraci" e el medio receptor& E el caso de las dio/ias! dic(o
factor
puede lle$ar a ser del orde de =&>>>&
:or otra parte! los procesos aturales que ocurre e el medio receptor
icremeta la to/icidad de al$uos cotamiates primarios& :or
e0emplo! el
mercurio ior$áico es t"/ico! pero los compuestos de or$aomercurio
$eeradosa partir de mercurio ior$áico e las a$uas so ?> 'eces más 'eeosos&
<uc(os de los compuestos t"/icos! o biode$radables! que se ecuetra a
mu#
ba0as cocetracioes! puede ser i$eridos por los or$aismos 'i'ietes de
los
diferetes i'eles tr".cos! depositádose e sus te0idos # etrado e la
cadea
alimeticia& Esto resulta e u aumeto de la cocetraci" del material
cotamiate a medida que es trasferido a las especies superiores! lo quepuede
Nitr"geno & '"s(oro
Las al$as # platas acuáticas utili,a la eer$ía de la lu, para siteti,ar
material
or$áico comple0o! a partir de CO3! a$ua # otros materiales como itr"$eo
)N* #
f"sforo ):*& A su 'e,! el o/í$eo $eerado por fotosítesis es utili,ado por
los
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or$aismos (eter"trofos # por al$uos aut"trofos o/idates& Cuado este
balace
ecol"$ico se altera debido a u aumeto drástico de los utrietes limitate!
los
resultados puede ser desa$radables o desastrosos& El aumeto de la
catidadde utrietes ecesarios para a 'ida e u cuerpo de a$ua se deomia
eutro.,aci"=
& La eutro.,aci" puede $eera serios problemas e los cuerpos de
a$ua super.ciales7
@ La fotosítesis implica la creaci" de materia or$áica a partir de
materiales
ior$áicos #! por lo tato! la producci" e $rades catidades de
substacias or$áicas dode ates s"lo e/istía ua pocas& Cuado las
al$as6platas muere! sus compoetes se trasforma e utrietesor$áicos que e0erce ua demada de o/í$eo
@ Durate la acci" fotosit+tica! el CO3 es rápidamete cosumido!
$eerado
u aumeto del p9! que puede lle$ar sobre ?>& Durate la oc(e! la
reacci"
i'ersa ocurre! cosumiedo o/í$eo # $eerado CO3! co lo cual el p9
tiede a ba0ar& La acti'idad fotosit+tica tiee u si$i.cati'o efecto sobre
el
i'el de p9 del cuerpo de a$ua! #a que afecta la reacci" re'ersible
Otros agentes contaminantes
La temperatura # el p9 afecta directamete la 'ida de los or$aismos
superiores! la
que s"lo es posible detro de ra$os limitados de temperatura # de p9&
@ Temperatura7 Los e%uetes calietes puede alterar e$ati'amete el
ecosistema! #a que la ele'aci" de la temperatura reduce la solubilidad del
o/í$eo& <ás a8! el metabolismo microbiao aumeta al ele'arse la
temperatura )(asta cierto límite*&
@ p97 Es importate e'itar descar$ar a$uas co p9 mu# diferete de &
Des$raciadamete! la eutro.,aci" de u cuerpo de a$ua $eera
'ariacioes
e/tremas de p9 que tiee u efecto e$ati'o sobre muc(as especies
acuáticas&
@ 2"lidos suspedidos7 Los s"lidos e el a$ua iter.ere directamete co
la
trasferecia de o/í$eo # co la trasmisi" de la lu,& Además! cuado
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sedimeta afecta la 'ida e el fodo del cuerpo de a$ua& 2i so
or$áicos
biode$radables! impoe ua fuerte demada de o/í$eo que $eera
rápidamete u medio a"/ico&
Caudal Mínimo Ecol"gico
La calidad del a$ua o solamete es afectada por los 'ertidos de residuos!
sio
que tambi+ por su cosumo para diferetes acti'idades (umaas& El
cosumo
de a$ua %u'ial e acti'idades idustriales! a$rícolas o dom+sticas! así como
laistalaci" de embalses # otras iter'ecioes directas sobre el medio
físico!
puede afectar las características (idrol"$icas del río& 2i tales
iter'ecioes
resulta e ua reducci" si$i.cati'a de su caudal! se puede $eerar
cosecuecias ad'ersas sobre el ecosistema acuático& Las 'ariacioes de
caudal
produce cambios e la poblaci" de las diferetes comuidades& Al$uas
especies puede ser sustituidas por otras que cumple la misma fuci"
e elecosistema! pero que preseta distitos requerimietos ambietales #
posee
diferetes ciclos de 'ida&
Ca%acidad de Autode%uraci"n del Medio Acuático
La acti'idad biol"$ica costitu#e uo de los mecaismos de ma#orimportacia e la
autodepuraci" de los cuerpos receptores (ídricos; sus pricipales
características
se preseta a cotiuaci"&
a) Cadena tr"*ca acuática
La 'ida se ori$i" # e'olucio" iicialmete e medio acuoso& Debido a su$ra
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capacidad sol'ete! el a$ua presete e la aturale,a cotiee
compuestos
or$áicos e ior$áicos! suspedidos o disueltos! de ori$e biol"$ico # de
ori$e
$eol"$ico& La cadea tr".ca e los ecosistemas acuáticos es comple0a e
iteract8a co los compoetes físicos # químicos del medio! de maeraaálo$a
a los ecosistemas terrestres&
) O#ígeno Disuelto +OD)
2e deomia o/í$eo disuelto al o/í$eo coteido e el medio acuoso& El
o/í$eo del aire se tras.ere a tra'+s de la super.cie # se disuel'e e el
a$ua )los
pricipios físicos que caracteri,a este proceso se re'isa e el Capítulo B*&
La cocetraci" de o/í$eo disuelto )OD* es uo de los idicadores del
estado
de salud del medio acuático& U alto OD! cercao a saturaci"! idica u río
co
ba0o coteido de materia or$áica biode$radable& :or otra parte! ua
cocetraci" de OD mu# iferior a su i'el de saturaci" idica la
presecia de
ua car$a or$áica superior a la capacidad de aireaci" del sistema& La
cocetraci" de OD 'aría co la profudidad! siedo ma#or e la
super.cie; eel lec(o de casi todos los cuerpos de a$ua lacustres e/iste ua capa a"/ica
e
los sedimetos&
E las a$uas aturales! las dos fuetes fudametales de o/í$eo so7
@ el o/í$eo atmosf+rico del aire&
@ el o/í$eo producido por las platas # otros or$aismos fotosit+ticos
presetes e el a$ua&
Ua corriete de a$ua co alta capacidad de aireaci" estará e
codicioes de
permitir ua rápida descomposici" de los materiales or$áicos! por parte
de los
microor$aismos aerobios presetes& Cualquier codici" que altere
e$ati'amete la o/i$eaci" del a$ua cotribuirá a su deterioro&
c) Autode%uraci"n en la aguas
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La acti'idad 'i'iete le otor$a a u cuerpo de a$ua ua cierta capacidad
de
autodepuraci"! #a que los compuestos or$áicos que se 'ierte e +ste!
so
cosumidos por los microor$aismos (eter"trofos& Como resultado de la
acti'idadmetab"lica de los microor$aismos! los compuestos or$áicos disueltos so
trasformados e biomasa celular! e CO3 # e otros compuestos
ior$áicos
simples&
La capacidad de autodepuraci" es altamete depediete de la
dispoibilidad de
o/í$eo disuelto e el a$ua& El o/í$eo es el reacti'o esecial e los
sistemas
aer"bicos& Cuado los or$aismos aerobios metaboli,a! los utrietesor$áicos
cosume al mismo tiempo el o/í$eo disuelto& Los altos requerimietos
metab"licos de o/í$eo se cotrapoe co su ba0a solubilidad e el a$ua
)la
cocetraci" de saturaci" del o/í$eo disuelto e a$ua! e cotacto co
el aire
a presi" atmosf+rica # temperatura ambiete! está e el ra$o 4?> $6m
*& 2i la
'elocidad de trasferecia de o/í$eo desde el aire (acia el seo del a$ua
esmeor que la 'elocidad de cosumo metab"lico de o/í$eo! su
cocetraci" e
el a$ua dismiuirá $radualmete! (asta costituirse e u reacti'o limitate
e las
reaccioes de o/idaci" itracelular& La reducci" e la dispoibilidad de
o/í$eo
afectará! primeramete! a los or$aismos superiores de la cadea tr".ca&
Ello
pro'ocará u desbalace e el equilibrio poblacioal! $eerado u
aceleradoicremeto de la catidad de microor$aismos e el cuerpo de a$ua&
Como
cosecuecia de esto! el cosumo de o/í$eo aumeta! (asta lle$ar a
$eerar u
medio acuático a"/ico& 1a0o tales codicioes! la acti'idad metab"lica
aer"bica
se detiee! dado paso a 'ías metab"licas aaer"bicas&
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Modelos de Calidad de Agua
Es importate cotar co (erramietas de modelaci" que permita
predecir el
efecto de las descar$as de cotamiates sobre la calidad de las a$uas
receptoras&
Los cotamiates que se 'ierte e u cuerpo de a$ua se dilu#e e el
medio! a
tra'+s de mecaismos co'ecti'os # ad'ecti'os! reduciedo así su
cocetraci"&
<ietras ma#or sea el 'olume detro del cual se 'ierte el cotamiate!
meor
será su cocetraci" e +ste ua 'e, que se dilu#a& La capacidad de
diluci" de
u río! la$o! o mar! depede etre otros factores de las características de
las
corrietes acuáticas! de la 'elocidad # turbulecia de los cursos! de la
morfolo$ía
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del cauce! etc&
Además de su simple diluci" e el medio! los cotamiates 'ertidos
puede
sufrir trasformacioes físicas! químicas # biol"$icas comple0as que tiee
lu$are el a$ua7
@ Al$uos de estos compuestos puede ser trasferidos a los sedimetos
o al
aire por cambio de fase )por e0emplo! 'olatili,aci"! precipitaci"!
adsorci"*&
@ :uede sufrir cambios químicos! por e0emplo! por de$radaci" biol"$ica!
o por
fotoo/idaci" o (idr"lisis química&
@ Al$uos compuestos etra e la cadea alimeticia! pero o sufre
de$radaci" i e/creci" # se puede bioacumular e los di'ersos
compoetes biol"$icos& Tal es el caso de al$uos metales # compuestos
or$áicos recalcitrates )e0&7 DDT*&
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26S 5ES7D63ES
5as aguas residuales municipales" tam#ién llamadas aguas negras, son uname'cla compleBa !ue contiene agua (por lo comn más de &) me'clada concontaminantes orgánicos e inorgánicos" tanto en suspensión como disueltos.5a concentración de estos contaminantes normalmente es muy pe!uea" y se
expresa en mgG5" esto es" miligramos de contaminante por litro de la me'cla.Jsta es una relación de pesoGolumen !ue se emplea para indicarconcentraciones de componentes en agua" aguas residuales" desperdiciosindustriales y otras soluciones diluidas. /uesto !ue la densidad relatia (CK) deestas soluciones diluidas es similar a la del agua. las concentraciones tam#iénse pueden considerar relaciones de pesoGpeso" como mg"LFg o ppm (partes pormillón). in em#argo" cuando la CK de la me'cla no es %.-" mgf5 y ppm no sontérminos indistintos.
3omponentes
Microorganismos.
Conde!uiera !ue hay alimento adecuado" suficiente humedad y unatemperatura idónea" los microorganismos prosperan. 5as aguas negrasproporcionan un am#iente ideal para una inmensa colección de micro#ios"so#re todo #acterias" más algunos irus y proto'oarios. 3omo se mencionó enel capítulo <" la mayor parte de los microorganismos de las aguas residuales
son inofensios y se pueden emplear en procesos #iológicos para transformarmateria orgánica en productos finales esta#les. Io o#stante" las aguas negras
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tam#ién pueden contener patógenos (organismos causantes de enfermedades)proenientes de los excrementos de personas con enfermedades infecciosassuscepti#les de transmitirse en el agua contaminada. Enfermedades#acterianas de trasmisión por agua como el cólera" la tifoidea y la tu#erculosis"o enfermedades irales como la hepatitis infecciosa" y la disentería causadapor proto'oarios" rara
Materia orgánica.
5as proteínas y car#ohidratos constituyen el -& de la materia orgánica de lasaguas negras domésticas. 5as fuentes de estos contaminantes #iodegrada#lesincluyen los excrementos y orina humanos" los residuos de alimentos de losfregaderos. el polo y la suciedad procedente del #ao y del laado de ropa.más arios Ba#ones" detergentes y otros productos de limpie'a.
e utili'an diersos parámetros como medida de la concentración orgánica delas aguas residuales. @n método se #asa en la cantidad de 3ar#oflO orgánico(car#ono orgánico total" o 3O) presente en los residuos.
6guas residuales municipales
5os residuos !ue excretan los humanos se conocen como aguas negras
sanitarias. 5as aguas residuales de áreas residenciales" !ue se descri#encomo aguas negras domésticas" incluyen residuos proenientes de cocinas"#aos" laado de ropa y drenaBe de pisos. Jstas" Bunto con los residuos lí!uidosde los esta#lecimientos comerciales e industriales" se designan como aguasresiduales municipales. Jstas normalmente se recogen en un sistema dealcantarillado p#lico (alcantarillas" registros" estaciones de #om#eo" etc.) y seenían a los centros de tratamiento para su eliminación sin peligro.
5a cantidad de aguas residuales municipales por lo comn se determina a
partir del uso de agua. /uesto !ue el agua es consumida por los humanos" seutili'a en productos industrial es" se emplea como medio de enfriamiento" y esnecesaria para actiidades como el riego de prados y el laado de las calles0sólo del $- al -& del agua suministrada llega a las alcantat illas. Io o#stante"suele suponerse !ue la pérdida de agua se compensa por infiltración (fugas deaguas su#terráneas hacia el sistema de alcantarillado a traés de unionesdefectuosas) o con aguas pluiales. !ue entran al sistema de alcantarillassanitarias por conexiones ilícitas (#aBadas pluiales de los techos y sumiderosde caminos) o por las a#erturas de los registros.
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Efectos de los contaminantes
El agua se contamina cuando la descarga de residuos perBudica la calidad delagua o pertur#a el e!uili#rio ecológico natural. 5os contaminantes !ue causanpro#lemas comprenden organismos causantes de enfermedades (patógenos)"materia orgánica" sólidos" nutrientes" sustancias tóxicas" color" espuma" calor ymateriales radiactios. 5a descarga de contaminantes específicos no es lanica causa de contaminación del agua. 5a construcción de presas" em#alses ydesiaciones de ríos tam#ién puede degradar seriamente la calidad del agua.
Iecesidad de control de la contaminación
e ha dicho en muchas ocasiones" y en parte sólo en #roma" !ue la solución ala contaminación es la dilución. /ara contaminantes conencionales comoCPO" y fósforo" esta afirmación tiene lógica. 3uando se descargancantidades pe!ueas de aguas negras en ríos o cuerpos de agua relatiamentegrandes" los incidentes de a#asto de agua contaminada o peligros para la saludson poco frecuentes. 5a ra'ón de esto es la dilución de los contaminantes y lapurificación natural !ue se llea a ca#o. 6l aumentar la po#lación" estos
factores mitigantes pierden eficacia y. tarde o temprano" se hace necesariaalguna forma de tratamiento de aguas residuales. 6l principio" un tratamientoparcial (primario)" por lo comn consistente en tami'ado y sedimentación" #astapara impedir los indicios más o#ios de la contaminación0 sin em#argo" alcontinuar la ur#ani'ación" puede ser necesario un tratamiento adicional(secundario) por métodos #iológicos. 5a eficiencia del tratamiento necesario sepuede correlacionar con la capacidad asimilatia de las aguas receptoras" estoes" con su capacidad para ac!Qar materia orgánica" nitrógeno y otroscontaminantes sin !ue se creen pro#lemas. Esto se determina con #ase en
estudios de campo.
5a necesidad del tratamiento de las aguas residuales surge en todos lospaíses. En las region es menos desarrolladas" el tratamiento de los residuo.domésticos para la protección de la sal ud p#lica todaía constituye lapreocupación principal. /or eBemplo" en grandes áreas de la Nndia" Rfrica yudamérica" los residuos sin tratamiento se introducen en aguas receptoras!ue son utili'adas directamente por grandes po#laciones para propósitos delaado" #ao y como agua pota#le. En la mayor parte de los paísesdesarrollados la necesidad está cam#iando" de las
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MÉTODOS DE TRATAMIENTO CON BASE TERRENOS
istemas de aplicación a terrenos
5a aplicación de aguas negras a terrenos no es nuea. e aplica#an aguas sintratar !ue proenían de alcantarillado a terrenos agrícolas en las afueras deEdim#urgo. Escocia" hace mis de 2+- aos (no para eliminarlas" mies no sereconocía !ue constituían un peligro para la salud" sino por!ue eran #enéficaspara los cultios). Cesde %<D" la ciudad de Mel#ourne" 6ustralia" hadescargado sus residuos en una granBa de aguas negras para su tratamiento yeliminación. Io o#stante su larga historia de éxito" el tratamiento de aguas
negras en terrenos no ha sido aceptado en Estados @nidos a excepción deunos pocos casos a causa de la preocupación acerca de los patógenos presentes en los residuos. Históricamente el enfo!ue ha consistido en alentar laaplicación del efluente secundario a terrenos apro#ando priilegios deconstitución a las comunidades !ue emplean o tienen intención de emplear eltratamiento en terrenos.
istemas de infiltración lenta.
El uso de sistemas de infiltración lenta (irrigación por aspersión)" !ue es elproceso de aplicación en terrenos más popular !ue existe" implica la aplicaciónintermitente de efluente secundario (por lo general) a cultios" egetación oterrenos forestales. El efluente se aplica por medio de rociadores o tu#os cona#erturas" y después se cuela a traés del suelo hacia las aguas del su#suelo o
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se pierde por eapotranspiración.
CONCLU2IONE2
Los cotamiates e fase líquida puede ser compuestos or$áicos e
ior$áicos tato disueltos # suspedidos&
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Cuado u utriete etra al a$ua! los or$aismos aerobios cosume
o/í$eo
disuelto como resultado de la acti'idad metab"lica iducida& Así! el
utriete
e0erce ua demada sobre la dispoibilidad del o/í$eo disuelto!
deomiadaDemada 1iol"$ica de O/í$eo
2i los utrietes disueltos etra al a$ua e $ra catidad que el o/í$eo
disuelto se
Cosume más rápidamete de lo que se puede repoer! el a$ua se
deso/i$ea&
5as #acterias anaero#ias" o anaeró#icas" son bacterias que no necesitan o8ígeno
para 9i9ir . En el cuerpo humano se pueden encontrar en condiciones normales comoparte de la flora intestinal. ;uera del cuerpo humano se pueden encontrar en
muchísimos lugares" incluyendo el suelo" el agua" la comida y en el cuerpo de otrosanimales. 6lgunas #acterias anaero#ias son #eneficiosas para los humanos mientras!ue otras pueden proocar enfermedades como" por eBemplo" apendicitis" gingiitis.5as características de una infección por una #acteria anaeró#ica suelen incluir laformación de a#scesos" pus maloliente y destrucción de teBido.Cuado el a$ua cotiee sulfatos disueltos! las bacterias aaerobias
reductoras produce 932 )corrosi'o # 'eeoso*& La co'ersi" de
mercurio
ior$áico a or$aomercurio tiee lu$ar ba0o codicioes aaerobias La
aaerobiosis $eera compuestos or$áicos )ácidos or$áicos* que puede
seri(ibidores o t"/icos para los or$aismos (eterotr".cos&
La temperatura # el p9 afecta directamete la 'ida de los or$aismos
superiores! la
que s"lo es posible detro de ra$os limitados de temperatura # de p9&
Tambi+ se cosidera como cotamiates la Temperatura; la ele'aci"
de la temperatura reduce la solubilidad del O/í$eo # el metabolismo
microbiao aumeta al ele'arse &
El p9; Es importate e'itar descar$ar a$uas co p9 mu# diferete de &
p9 que tiee u efecto e$ati'o sobre muc(as especies acuáticas&2"lidos suspedidos7 Los s"lidos e el a$ua iter.ere directamete co la
trasferecia de o/í$eo # co la trasmisi" de la lu,! impoe ua fuerte
demada de o/í$eo que $eera rápidamete u medio a"/ico&
-adena trófica es el proceso de transferencia de energía alimenticia a traés de unaserie de organismos" en el !ue cada uno se alimenta del precedente y es alimento delsiguiente.
5as aguas residuales tam#ién llamadas aguas negras, son una me'cla !uecontiene agua por lo comn más de & me'clada con contaminantesorgánicos e inorgánicos" tanto en suspensión como disueltos
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5os microorganismos se encuentran donde !uiera !ue hay alimento adecuado"suficiente humedad y una temperatura idónea" los microorganismos prosperan.En las aguas negras proporcionan un am#iente ideal para una inmensacolección de micro#ios" so#re todo #acterias" más algunos irus y proto'oarios.
5a construcción de presas" em#alses y desiaciones de ríos tam#ién puededegradar seriamente la calidad del agua.
5a necesidad del tratamiento de las aguas residuales surge en todos lospaíses.