Contaminación del agua

1. CONTAMINACION DEL
AGUA

2. INTRODUCCIÓN
• El agua es el principal e imprescindible componente del
cuerpo humano.
• El cuerpo humano tiene un 75 % de agua al nacer y
cerca del 60 % en la edad adulta.
• El hombre la utiliza tanto para consumo directo como
para la manutención de actividades agrícolas y
ganaderas, para la industria, la generación de energía y
un sinfín de otras actividades.

3. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES
DEL AGUA
• El agua es una sustancia cuya molécula esta formada
por dos átomos de hidrogeno y una de oxigeno H2O.
• El agua se encuentra en la naturaleza en los tres
estados.
• En 1781 el científico inglés Henry Cavendish (1731–
1810) descubrió que el elemento agua no es un
elemento simple, sino complejo y susceptible de
descomponerse en oxígeno e hidrógeno.

4. CARACTERÍSTICAS DE LAS
MOLÉCULAS DE AGUA
• Las moléculas de agua son triangulares.
• El ángulo de los enlaces (H-O-H) es de 104,5° y al
distancia de enlace H-O es de 0,96 A.
• El enlace entre las moléculas es covalente, con cierta
participación de enlaces iónicos.

5. PROPIEDADES FÍSICAS DEL AGUA
• A presión atmosférica el agua tiene un punto de
ebullición de 100 °C y un punto de fusión de 0 °C.
• Se cristaliza en el sistema hexagonal.
• Proporciona variadas posibilidades de vida, desde los
organismos psicrófilos, que pueden vivir a
temperaturas próximas a 0º C hasta los termófilos, que
viven a 70-80º C.

6. • El calor específico del agua es de 1 cal/g°C.
• El agua puede desprender o absorber grandes
cantidades de energía, sin sufrir variaciones
considerables en su temperatura.
• Su calor latente de fusión y vaporización son de 80 y
540 cal/g°C respectivamente (Tiene función
termoreguladora).

7. • El agua alcanza su máxima densidad a
los 4 °C con un valor de 1 g/cc.

8. PROPIEDADES QUÍMICAS
• Todos lo procesos químicos que ocurren en los
ecosistemas y en los laboratorios e industrias
tienen lugar en sustancias disueltas en agua.
• El agua es el disolvente universal.
• Se combina con ciertas sales para formar
hidratos.
• Actúa como catalizador en muchas reacciones
químicas.

9. • El agua es incompresible.
• Tiene una elevada tensión superficial.
• Capilaridad.

10. • Tiene una elevada constante dieléctrica.
• Su elevada constante dieléctrica permite la disociación
de la mayoría de las sales inorgánicas en su seno.

11. • Cada molécula de agua puede formar 4 puentes
de hidrógeno.
• El patrón de formación de puentes de hidrógeno
es distinto en el agua y en el hielo.

12. DISPONIBILIDAD DEL AGUA
• El 70% de la superficie de la Tierra se encuentra cubierta por agua.
• Una altísima proporción del agua que existe en nuestro planeta
(97.5%) es salada y únicamente 2.5% es agua dulce.
• Sólo el 0.55% del total de agua dulce y el 0.0 1% del agua total del
planeta está disponible para abastecer a los ecosistemas del
planeta.

13. • Su carácter dipolar hace que las moléculas de
agua se orienten en torno a las partículas
polares o iónicas.

14. • La cantidad de agua disponible por habitante es
actualmente una tercera parte de la que se tenía en
1970.
• En Ecuador se ha estimado una demanda de agua de
180 l/habitante/día.
DISPONIBILIDAD DEL AGUA

16. DISTRIBUCIÓN DEL RECURSO
HÍDRICO
• El agua no se distribuye de manera homogénea ni en el
espacio ni en el tiempo.
• El lago Baikal, localizado en Siberia, en Asia Central,
contiene casi la quinta parte (18%) del agua de todos los
lagos del mundo.
• Los ríos que forman el sistema amazónico en América
del Sur ocupan el primer lugar mundial por la magnitud
de su descarga promedio de agua (175,000
m3/segundo).

17. CANTIDAD DE AGUA EN EL ECUADOR
Disponibilidades por habitante
Vertiente del Pacífico: 5.300
m3/habitante/año.
Vertiente Amazonas: 91.600
m3/habitante/año.

18. USO DEL AGUA
• El 83% de agua es destinada a la agricultura, el
12 % al consumo urbano y el 5% a las industria.

19. USO DEL AGUA EN ECUADOR
• En ecuador el 10% de agua esta destinada para el
consumo humano y el 80% para el uso de riego.
• El 60% del agua suministrada a la población no es
potable.
• Existe abastecimiento intermitente en el 55% de los
sistemas.

20. CONTAMINACIÓN DEL AGUA
• La contaminación del agua se define como aquella que
contiene uno o mas elementos, que la hacen
inadecuada para sus uso.
• Los problemas ambientales que proceden de efectos
directos e indirectos sobre el manejo de este recurso
son:
 Modificación del suelo.
 Contaminación del ciclo del agua.
 Extracción.

21. MODIFICACIÓN DEL SUELO.
• La tala indiscriminada hace que el ciclo del agua se
altere la afluencia de las corrientes fluviales que causan
en algunos casos inundaciones.
• Aumenta los escurrimientos.

22. CONTAMINACIÓN EN EL CICLO DEL
AGUA
• Las actividades humanas contaminan el curso del agua
por los residuos que resultan de estas: humos, vapores
dispersos en el aire (regresan al agua como lluvias
ácidas), plaguicidas, grasas, aceites, etc. Estos se
lixivian y se dirigen al manto acuífero.

23. EXTRACCIÓN
• Los problemas generados por el uso del agua se
centran en su extracción y en el uso a la cual está
destinada.
• Los seres humanos utilizan el agua de cualquier fuente.
Sin embrago, estas fuentes pueden contaminarse al
recibir agua de lluvia

24. FUENTES DE CONTAMINACIÓN DEL
AGUA
• Los contaminantes del agua pueden ser de origen natural o de
origen antrópico, siendo estos últimos considerados como los más
importantes.
• Los contaminantes del agua son diversos, estos pueden ser:
residuos tóxicos (metales pesados, nitratos, nitritos), solidos,
líquidos o gaseosos, suspensión de microorganismos patógenos,
agentes radiactivos, vertidos de químicos, etc.
• Todos los desechos le dan al agua características que la hacen
indeseables en su coloración, mal olor, mal sabor y apariencia
desagradable, además de propiedades corrosivas, incrustabilidad,
toxicidad, etc.

25. • Las partículas suspendidas en la superficies del agua
impiden la penetración de los rayos solares.
• Cuando el agua es turbia totalmente, el oxigeno es nulo,
y con ello la posibilidad de albergar vida.
• Los contaminantes químicos causan desequilibrios en el
medio acuático, todos ellos son bioacumulables.
• La contaminación del agua con fertilizantes altera el
equilibrio ecológico.
• Los microorganismos patógenos (virus, bacterias,
protozoos, algas unicelulares) ocasionan una fuente
nociva de contaminación, causando efectos negativos
en la salud.

26. AGUAS RESIDUALES
• Llamamos aguas residuales a las aguas que
resultan después de haber sido utilizadas en
nuestros domicilios, en las fábricas, en
actividades ganaderas, etc. En las cuales se
acumularon contaminantes.
• Estas aguas residuales, antes de volver a la
naturaleza, deben ser depuradas.

27. AGUA RESIDUALES
MUNICIPALES
• Estas aguas también son denominadas
aguas negras.
• Son mezclas que contienen agua (más
del 99%) mezcladas con contaminantes
orgánicos e inorgánicos (en
concentraciones de mg/L.
• Los contaminantes están formados por
microorganismos, nitrógeno, fosforo,
grasa.

28. TIPOS DE AGUA EN FUNCIÓN DEL
ORIGEN DE SU CONTAMINACIÓN
• Aguas residuales urbanas: aguas fecales, aguas de fregado,
agua de cocina.
• Aguas residuales industriales: contienen casi todos los tipos de
contaminantes (minerales, orgánicas, térmicos por las aguas de
refrigeración).
• Aguas residuales ganaderas: el tipo de contaminantes va a ser
materia orgánica y microorganismos.
• Aguas residuales agrícolas: los contaminantes que contienen son
materia orgánica (fertilizantes, pesticidas).
• Mareas negras. La causa de éstas es el vertido de petróleo debido
a perdidas directas de hidrocarburos (solo un 9%).

29. METODOS PARA MEDIR LA CONCENTRACION
DE MATERIAL ORGANICO EN EL AGUA

30. DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO
•Es la cantidad de oxigeno necesario para oxidar químicamente la
cantidad de materia orgánica en el agua.
DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO
•Es la cantidad de oxigeno que requieren microorganismos
(materia orgánica biodegradable) aclimatados para degradar
bilógicamente la materia orgánica de las aguas residuales, es decir
pata convertir la materia orgánica en CO2 y H2O.

31. Composición
de aguas
residuales
Industria de lácteos

32. Industria de recursos marinos

33. TRATAMIENTOS DE AGUAS
RESIDUALES

35. • MÉTODOS FÍSICOS: Estos métodos (operaciones
unitarias) solo concentran los contaminantes por medio
de tamizados o evaporación del agua.
• METODOS QUIMICOS: Utiliza agentes químicos y da
origen a nuevas sustancias.
• MÉTODOS BIOLÓGICOS: Es una modalidad de los
métodos químicos.

36. • Los tratamientos que en los que predominan fenómenos
físicos son llamados operaciones unitarias, entre ellos
tenemos:
• El tamizado, floculación, sedimentación, filtración.
• Los tratamientos en los que se utilizan procesos
químicos o biológicos se los denomina procesos
unitarios:
• Coagulación/floculación , desinfección.

37. TRATAMIENTOS PRELIMINARES
• Remueven objetos voluminosos o abrasivos a
través de tamices.
• Tamices
• Rejas
• Microfiltración

38. TRATAMIENTOS PRIMARIOS

39. • Precipitación química – coagulación
Desestabiliza partículas coloidales.
Agrega iones positivos al agua para impedir que las partículas
coloidales con iones negativos se repelen entre si.
El tiempo de reacción es de 30-40 min en tanques de 3 a 4 m de
profundidad.
El coagulante mas común es el sulfato de aluminio.

40. TRATAMIENTO SECUNDARIO
• El objetivo de este tratamiento es remover la demanda
biológica de oxígeno (DBO) soluble que escapa a un
tratamiento primario, además de remover cantidades
adicionales de sólidos sedimentables.
• Un tratamiento secundario remueve aproximadamente
85% de la DBO y los SS aunque no remueve cantidades
significativas de nitrógeno, fósforo, metales pesados,
demanda química de oxígeno (DQO) y bacterias
patógenas.

41. LODOS ADITIVOS
• Es un tratamiento de tipo biológico en el cual una mezcla de agua
residual y lodos biológicos (resultado de la interacción de distintos
tipos de bacterias) es agitada y aireada.
• A medida que los microorganismos van creciendo se aglutinan
formando los lodos activados

42. BIODISCO
Es tan eficaz como los lodos activados, requiere un espacio mucho
menor, es fácil de operar y tiene un consumo energético inferior.
Está formado por una estructura plástica de diseño especial, dispuesto
alrededor de un eje horizontal.
Sobre el material plástico se desarrolla una película de
microorganismos, en la parte menos sumergida, el contacto periódico
con el aire exterior es suficiente para aportar el oxígeno necesario para
la actividad celular.

43. LAGUNAJE
• El tratamiento se puede realizar en grandes lagunas con largos
tiempos de retención (1/3 días) que les hace prácticamente
insensibles a las variaciones de carga, pero que requieren terrenos
muy extensos. La agitación debe ser suficiente para mantener los
lodos en suspensión excepto en la zona más inmediata a la salida
del efluente.

44. FILTRO BIOLOGICO
• Está formado por un reactor, en el cual se ha situado un
material de relleno sobre el cual crece una película de
microorganismos aeróbicos con aspecto de limos.
• La altura del filtro puede alcanzar hasta 12m.

45. TRATAMIENTOS TERCIARIOS
• Tiene el objetivo de remover contaminantes específicos,
usualmente tóxicos o compuestos no biodegradables o aún la
remoción complementaria de contaminantes no suficientemente
removidos en el tratamiento secundario.