Contaminación del agua

Industriales. Características. Calidad. Fuentes contaminantes. Tipos. Técnicas de purificación. Tratamiento

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  • País: México México
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ÍNDICE

Introducción................................................... ..................................................................

Prólogo................................................... ................................................... ......................

Objetivos generales................................................... ........................................................

Objetivos operativos................................................... ......................................................

Justificación................................................... ................................................... ...............

CAPÍTULO 1 “IMPORTANCIA DEL AGUA” ..............................................................

  • Características del agua................................................................................................

  • Función del agua en los organismos............................................................................

  • Calidad del agua..........................................................................................................

  • Calidad biológica..................................................................................................

  • Calidad química................................................... ................................................

  • Calidad física................................................... ....................................................

  • Clasificación de las aguas................................................... .......................................

  • Por su uso................................................... .........................................................

  • La necesidad................................................... .....................................................

  • Las cantidades................................................... ..................................................

  • Por su origen................................................... ....................................................

  • Aguas meteóricas................................................... .............................................

  • Aguas telúricas................................................... ................................................

  • Aguas negras................................................... ...................................................

  • Otros tipos de aguas................................................... ........................................

  • CAPÍTULO 2 “GENERALIDADES SOBRE CONTAMINACIÓN”...........................

    2.1 La contaminación................................................... .................................................

    2.2 Contaminación del agua................................................... .......................................

    2.3 Principales fuentes de contaminación......................................................................

    2.3.1 Intrusión salina................................................... .................................................

    2.3.2 Contaminación por prácticas agrícolas.................................................................

    2.3.3 Contaminación por núcleos urbanos....................................................................

    2.3.4 Contaminación por actividades ganaderas intensivas..........................................

    2.3.5 Contaminación por actividades industriales........................................................

    2.3.6 Contaminación por actividades mineras..............................................................

    2.3.7 El hogar: otra fuente de contaminación...............................................................

    2.4 Principales contaminantes................................................... ..................................

    2.5 Contaminación marina................................................... ........................................

    2.5.1 Mareas negras................................................... ..................................................

    2.6 Fuentes y características de aguas residuales........................................................

    CAPÍTULO 3 “TÉCNICAS PARA LIMPIAR EL AGUA”......................................

    3.1 Técnicas para purificar el agua.............................................................................

    3.1.1 Aireado................................................... .........................................................

    3.1.2 Sedimentación................................................... ..............................................

    3.1.3 Coagulación................................................... .................................................

    3.1.4 Filtración................................................... .....................................................

    3.1.5 Clorinación................................................... ..................................................

    3.1.6 Ozonización................................................... .................................................

    3.1.7 Desalación................................................... ...................................................

    3.1.8 Ebullición................................................... ....................................................

    3.1.9 Electrolización................................................... ............................................

    3.1.10 SODIS................................................... ........................................................

    3.2 Tratamiento de aguas de desecho.......................................................................

    3.2.1 Rejillas................................................... .........................................................

    3.2.2 Tanques de sedimentación................................................... ...........................

    3.2.3 Espumadero................................................... .................................................

    3.2.4 Recipientes de escurrimiento..........................................................................

    3.2.5 Tanques de lodos activados............................................................................

    3.2.6 Digestores anaerobios.....................................................................................

    3.3 Reutilización de aguas negras y posibles aplicaciones de las aguas negras......

    ANEXOS

    Anexo 1.- Tabla de criterios de calidad del agua.....................................................

    Anexo 2.- Análisis del agua, planta RESIRENE.....................................................

    Anexo 3.- Metodología de un análisis clínico.........................................................

    Anexo 4.- Delimitación................................................... .......................................

    Anexo 5.- Cronograma................................................... ........................................

    Anexo 6.- Presupuesto................................................... .........................................

    Conclusiones................................................... .......................................................

    Recomendaciones................................................... ...............................................

    Referencias bibliográficas................................................... ...................................

    INTRODUCCIÓN

    Una característica que ha apartado al hombre de otras especies es su habilidad de controlar muchos aspectos del medio ambiente. A través de la historia, la gente ha trabajado continuamente para manejar su entorno para mejorar su salud y bienestar.

    En años recientes, la industrialización y saneación en muchas partes del mundo, ha reducido en gran parte las enfermedades adquiridas mediante el medio ambiente, tales como las producidas por los insectos, roedores, las transmitidas mediante el agua y las causadas por comida contaminada. No hace mucho, este tipo de enfermedades estaban entre las primeras en las listas de causas de muerte.

    La vigilancia ambientales necesaria para seguir reduciendo esas malas hierbas del jardín de la humanidad y que sigan creciendo alrededor del mundo.

    Los logros conseguidos en el control de enfermedades transmitidas mediante el medio ambiente, no reducen la necesidad por seguir esforzándose cada vez más para lograr un mayor control efectivo del medio ambiente. La explosión demográfica, una afluente sociedad con deseos de una mayor cantidad de productos, las radiaciones incrementadas, los automóviles, grandes usos energéticos, el desarrollo industrial y otros desarrollos han creado grandes estragos en partes de los sistemas ecológicos. A pesar de eso, nunca en la historia la gente ha demostrado tanto interés por la totalidad de su medio ambiente como ahora, particularmente en esas áreas que, gracias al control ambiental, han sido más productivas para la humanidad.

    El agua es uno de los más valiosos recursos naturales que tenemos, sin ella ninguna forma de vida sería posible en el planeta. Nuestro cuerpo ocupa las dos terceras partes y participan en un gran número de funciones del organismo, es por ello que debemos cuidarla; no arrojemos desperdicios, ni basuras en mares, ríos, lagos y lagunas. Hacerlo es ir contra nuestra salud y la de otras especies animales y vegetales.

    El agua es el recurso natural más abundante en el planeta. La mayor parte está contenida en los océanos y, en lo que concierne al uso humano, está contaminada naturalmente por una gran variedad de sales disueltas en concentraciones relativamente elevadas. El uso repetido de esta vasta reserva de agua para propósitos en los que es necesaria el agua dulce depende, principalmente, de la desalinización natural. Aunque existen ya diversos procedimientos industriales, algunos mencionados y explicados en este trabajo, para desalinizar el agua de mar, no compiten económicamente con los trabajos de simple captación de agua dulce natural o con el tratamiento de aguas ya usadas, como la de los drenajes.

    El agua como se encuentra en la naturaleza lleva disueltas y en suspensión sustancias que adquiere a lo largo del recorrido de su ciclo natural. Sin entrar en este ciclo diremos que el agua al caer en forma de lluvia se encuentra en contacto con el aire y luego con el suelo; una parte discurre en superficie (agua de escorrentía) y otra se infiltra por su interior (aguas subterráneas).

    La llamada escasez de agua dulce no obedece a que disminuya la cantidad disponible de este elemento, sino más bien a la demanda excesiva de agua y a falta de medios adecuados de almacenamiento, tratamiento y distribución. Dada la magnitud y naturaleza social del problema, habitualmente los proyectos destinados al control de agua dulce son manejados por los gobiernos.

    El primer paso para tener un control efectivo de un contaminante es la determinación de las cantidades que son tóxicas o las condiciones en que sus efectos son nocivos. Los azúcares, normalmente inofensivos, que contienen los desechos de los tratamientos de la madera, pueden dar origen a una acción bacteriana que elimine el oxígeno del agua y destruya la vida de los peces que en ella habiten.

    La eliminación de los desechos es el punto crucial del control de la contaminación ambiental. Lamentablemente la economía de las naciones altamente industrializadas está cimentada sobre una filosofía del desperdicio en el caso de muchos productos. Esto ocurre principalmente en donde abundan las materias primas. En otros casos, se debe a que los desechos de energía y materia resultantes de los procesos industriales tienen poco valor de recuperación.

    El control de la contaminación ambiental requiere procesos eficientes de manufactura y conversión de la energía; esfuerzos conscientes para eliminar los desechos en su origen; la medición constante de sus efectos sobre la salud humana, las plantas, los animales y las estructuras; evaluaciones económicas y respaldo político a la acción legislativa encaminada a establecer estos controles.

    PRÓLOGO

    Algunas personas suponen que el agua fresca y pura es un recurso libre y que se tiene una reserva infinita de ella, pero no es así y aunque una cantidad de agua puede reciclarse, el nivel de contaminación sigue aumentando en forma ininterrumpida, hasta un grado alarmante.

    Es triste decirlo, pero aun el mar se ha convertido en el vertedero final de todos los desechos de nuestra civilización. Es absurdo pensar que podemos eliminar totalmente la contaminación actual, pero podemos disminuirla de acuerdo a nuestras posibilidades y nuestro sentido de responsabilidad.

    Se necesitan acciones drásticas, no sólo de los gobiernos y de las industrias, sino también de todos los habitantes, para conservar los recursos acuíferos y restablecer las condiciones de pureza del agua. Se requiere para ello que tengamos una auténtica conciencia de la importancia que tiene el agua en nuestras vidas.

    OBJETIVO GENERAL

    Informar sobre el grado de contaminación que ha alcanzado el agua en los últimos años y sobre el daño que esto nos provoca.

    Poner de manifiesto la vital importancia del agua en la vida cotidiana y, a la vez, concienciar al lector acerca de lo fundamental que es el tratamiento de aguas residuales e industriales, debido a que se vuelve cada vez más difícil obtener agua para los consumos humanos, desde el consumo residencial, hasta el consumo industrial, ganadero y agrícola.

    OBJETIVOS OPERATIVOS

    Buscar información sobre la contaminación en diversos medios: libros, revistas, periódicos, tesis, trabajos, internet, etc.

    Leer la información para comprender su contenido y “combinarla” con información propia o de otros libros para conceptualizarlos en una idea general.

    Investigar la metodología de los análisis de aguas en los laboratorios especializados a dicha tarea.

    JUSTIFICACIÓN

    La contaminación es uno de los principales problemas que afectan al mundo entero. Nadie está fuera de su alcance, ya que todos vivimos, por el momento, en el mismo planeta y lo que unos hagamos nos afecta a todos.

    La contaminación no respeta edad, sexo, nacionalidad, religión o posición social, aunque esto último es ligeramente determinante en cuanto al grado de contaminación que llega a cada hogar.

    Debido a que este es un problema verdaderamente serio y que nos debe atañer a todos, decidimos elegir este tema para tratar de hacer ver al lector que debemos tratar de hacer algo para disminuir este problema (no solo quejarnos y culpar a los gobiernos y a las grandes industrias que contaminan el aire, el agua y el suelo) como tratar de disminuir nuestros consumos de agua y usar solamente la que realmente es necesaria; para hacer esto podemos comenzar por reparar fugas de agua en nuestros hogares, lavar el automóvil con uno o dos cubos de agua, barrer la banqueta o el garaje con la escoba, no usando la manguera (como acostumbran a hacer muchas personas), o, por sencillo e insignificante que parezca, cerrar la llave del agua cuando nos lavamos los dientes. Con estos y otros sencillos métodos podemos hacer que el agua nos dure un poco más, además que ayudará a nuestra economía. Cada quien debe poner su granito de arena para hacer de nuestro mundo, un lugar cada vez mejor para vivir, no para morir.

    CAPÍTULO 1 “IMPORTANCIA DEL AGUA”

  • Características del agua

  • “El agua es un líquido incoloro, casi inodoro e insípido, esencial para la vida animal y vegetal y el más empleado de los disolventes, cuyo punto de fusión es 0 ° C (32° F), su punto de ebullición es 100° C (212° F), gravedad específica (a 4° C) 1.000, y su peso por galón (1 galón = 3.785 l US) (a 15° C) es de 8.337 libras (3.799 Kg)”.1

    La fórmula del agua es H2O, o sea que contiene en su molécula un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. En grandes cantidades, retiene las radiaciones del rojo, es por eso que a nuestros ojos adquiere un color azul.

  • Función del agua en los organismos

  • El agua tiene una importancia esencial biológicamente, ya que es el medio en el cual se realizan los procesos vitales. Todos los organismos vivientes contienen agua, que, por lo general, es su componente más abundante. El contenido total de agua varía, normalmente, entre el 50 y el 90 % del peso total del organismo. En los vegetales superiores el 75 al 90 % del peso total es agua, presente en mayor cantidad en las hojas (70 - 80 %) que en las ramas (5 - 10 %). En los animales, el contenido corresponde a una media de un 60 - 70 % del peso total del cuerpo. También el cuerpo humano está constituido preferentemente por agua; en la vida embrionaria, el porcentaje de agua en peso es de cerca del 97 %, en el recién nacido es del 70 % y en el adulto de 58 - 67 %.

    El agua no se encuentra distribuida uniformemente en todas las partes del cuerpo humano: algunos órganos y tejidos son relativamente pobres en ella (dientes, esqueleto, tejido adiposo), mientras que otros la contienen en proporciones elevadas (sangre, músculos, cerebro, etc.).

    El agua está incesantemente en movimiento de un compartimiento a otro, según las leyes de la difusión y de la ósmosis. “Existen complejos mecanismos que regulan el patrimonio hídrico del individuo; su acción fundamental es la de controlar la entrada y, sobre todo, la salida del agua del organismo según las exigencias de éste. La absorción de agua está regulada por el mecanismo para la sed. Para el hombre medio, las necesidades hídricas cotidianas, a una temperatura de 18 - 20 ° C, son del orden de 35 g / Kg de peso corpóreo”.1

    Las fuentes de ingestión de agua son dos: el agua ingerida con las bebidas y el agua ingerida con los alimentos, que varía de acuerdo a la naturaleza de los alimentos, con las condiciones climáticas y con el grado de actividad del individuo (agua exógena), y el agua que se forma en el organismo por procesos de oxidación, la cual supone unos 300 - 400 cm3 / día (agua endógena).

    “La eliminación del agua se realiza a través de varias vías, como lo son riñones, la piel, los pulmones y las heces, pero principalmente es regulada por el riñón. De los 2.5 litros de agua que, por término medio, son eliminados diariamente por un adulto, 1.5 litros son eliminados a través del riñón, 0.6 litros por la piel, 0.3 litros por los pulmones y 0.1 litros se eliminan por las heces”.1

    Una privación prolongada de agua provoca una sed intensa, sequedad de la piel y de las mucosas, fiebre, colapso cardíaco, insuficiencia renal y, en los casos más graves, coma y la muerte.

  • Calidad del agua

  • La percepción que tienen las personas del agua que van a tomar es totalmente sensorial. Pueden observar el color, la turbulencia, sentir el sabor, el olor y la temperatura (todas características físicas).

    El sabor tal vez dé una pista sobre sustancias disueltas tales como zinc o cloro, pero los usuarios dependemos totalmente de los análisis de laboratorio y del control de tratamiento para conocer las características del agua.

    Aunque ciertos olores y sabores detectados se deban a acciones biológicas, todavía depende de análisis (en este caso de tipo biológicos), para juzgar la calidad biológica del agua por tomar, con el menor riesgo posible de enfermedad.

  • Calidad biológica

  • El agua debe de estar libre de cualquier tipo de microorganismos, como bacterias, protozoarios, helmintos y virus, que pueden dañar su salud y/ o causar enfermedades graves al consumidor, como el cólera, la disentería, la hepatitis y otras.

    La siguiente tabla nos muestra los agentes bacteriales, protozóicos, virales y helmínticos que pueden causar estragos en nuestra salud.

    Enfermedad

    Agente

    Comentario

    1. Cólera

    Vibrio cholerae

    La ola epidémica inicial se encuentra en agua

    contaminada.

    2. Fiebre tifoidea

    Salmonella typhi

    Los principales medios de transmisión son el

    agua y la comida

    3. Disentería bacilar (shigelosis)

    Shigella dysenterae

    Transmisión fecal- oral, con un intermediario

    acuoso.

    Shigella fleyneri

    Otras formas son por contacto directo, leche,

    comida y moscas.

    Shigella boydii

    shigela sonnei

    4. Fiebre paratifoidea

    Salmonella paratyphi

    Algunas fuentes son depósitos de agua.

    Salmonella schotttmuleri

    Otros pequeños circuitos fecal- oral dominan.

    Salmonella hirschfeld

    5. Tularemia

    Pasteurella tularensis

    Sobre todo por microorganismos infectados.

    Tomar agua contaminada infecta al hombre.

    1. Giardiasis

    Giardia lomblia

    Frecuente en Leningrado, Rusia y EU.

    2. Disentería amíbica (amibiasis)

    Entamoeba histolytica

    Las epidemias, que son raras, son principal-

    mente por depósitos de agua.

    Los casos endémicos son por contacto per-

    sonal, alimenticio y posiblemente por mos-

    cas.

    1. Hepatitis infecciosa

    Un virus filtrable, recientemente aislado

    Las epidemias se pueden dar por agua, le-

    che y comida, incluyendo ostiones y alme-

    jas.

    La larva del gusano entra en la piel del huma-

    no. Es ingerida del agua, por ciertos crustáceos.

    Ahí se desarrolla hasta llegar a un estado in-

    feccioso, y luego es consumida por huma-

    nos.

    1.3.2 Calidad Química

    La propiedad solvente del agua resulta, en muchas formas, de los elementos que están presentes, en el estado disuelto, en el agua. “Abel Wolman dijo una vez que el agua es H2O + X y que esa X ha ocupado y preocupado las investigaciones del agua por años, y seguirá preocupando cada vez más a gente como toxicólogos, fisiólogos, ocasionalmente a nutriólogos y a muchas personas más. La toxicidad, lluvia ácida, cambios fisiológicos inesperados o efectos laxantes, cambios aparentes y muchas otras cosas, son unas de las razones para preocuparse”.1

    Los metales pesados, llamados así por tener mayor peso, al ser asimilados por el organismo del hombre le ocasionan graves consecuencias. Son pocas las sustancias tóxicas, que pueden estar en el agua, de las cuales se tiene información. La siguiente tabla contiene algunos elementos que son tóxicos para el organismo humano.

    Sustancia

    Efectos

    Arsénico

    Cáncer en la piel, en cantidades de 12 Mg / l en el agua para beber.

    Bario

    Estimulante muscular.

    Cadmio

    Enfermedades cardiovasculares y presión sanguínea elevada.

    Cromo como ión hexavalente

    Cancerígeno en inhalaciones.

    Mercurio

    Anormalidades cromosómicas, daños renales y nerviosos.

    Níquel

    Cáncer pulmonar.

    Plomo

    Daños cerebrales, renales y hepáticos.

    Selenio

    Envenenamiento por medio del agua (muy raro).

    1.3.3 Calidad física

    “En prácticas de beber agua en los Estados Unidos las características físicas son medidas en unidades arbitrarias y por contestaciones subjetivas. Éstas se han aceptado, se han acordado, y se han regularizado.”2

    Los parámetros físicos definen esas características de agua que responden a los sentidos de la vista, el tacto, el gusto o el olfato. Los sólidos suspendidos, turbiedad, color, sabor y olor, y temperatura caen en esta categoría.

    “La turbiedad se expresa en Unidades de turbiedad de Jackson (Jtu), o simplemente TU, desarrollado por D.D. Jackson en 1900. él usó una suspensión de tierra biatómica y observó el punto de desaparición de una flama en un cuarto oscuro. El color es estandarizado por una solución cloro platinada con la desventaja de una limitación del colorante. El olor es medido por diluciones seriales con el observador oliendo desde lo más diluido de la sustancia hasta el primer nivel detectable.”1

    En sí, no existen regulaciones específicas para limitar la cantidad de olores, colores y sabores. Todo se basa en que el agua para tomar no debe contener impurezas, que puedan estimular a nuestros sentidos.

  • Clasificación de las aguas

  • Por su uso

  • Según su uso, se dividen en aguas potables y no potables.

    Las aguas potables son empleadas en la alimentación de los seres vivos, principalmente. El agua, para poder decirse que es potable, debe de reunir las siguientes características:

    • Debe ser inodora, es decir, carecer de aroma propio.

    • Debe ser incolora, es decir, no tener color (es transparente).

    • Debe ser insípida, es decir, no tener sabor alguno (por eso se le denomina “simple”).

    • No debe contener más de medio gramo de sales minerales por litro.

    • Estar exenta de materia orgánica.

    • No tener organismos biológicos patógenos.

    El agua potable es tomada de arrollos, riachuelos y de manantiales, pero para poder ser llamada potable debe de llevar un proceso de purificación o de tratamiento muy rígido.

  • La necesidad

  • Una exposición moderada a un reducido suministro de agua, nos haría recordar nuestra dependencia hacia ella, para la supervivencia y para el disfrute de una mejor calidad de vida.

    El agua es un recurso renovable. Dicha renovación está sujeta a diversos procesos naturales y artificiales. Estos procesos, como la evaporación masiva, pueden ser “controlados” mediante la reforestación, el almacenamiento o la recarga, por aguas subterráneas. La paradoja de los recursos del agua del mundo es que mientras es generosamente abundante en su totalidad, no hemos alcanzado el punto de avance social y tecnológico tanto para vivir donde está el agua, como para traer el agua fácil y económicamente a los lugares donde vivimos.

    1.4.1.2 Las cantidades.

    “De aproximadamente 160 millones de km3 de agua en y sobre la tierra, no más del 0.5 % es prontamente accesible para el uso humano. Del total, 97% está en los océanos; 2.25 % está en el hielo y la nieve, con algo usable en el derretimiento. Del 3% del total de agua dulce, alguna está congelada y mucha está en el suelo a aproximadamente 750 metros de la superficie. Solo 10%, aproximadamente, del total de agua dulce está en el subsuelo a menos de 750 metros de la superficie. De esa fuente, 2000 m3 por año están a salvo del contacto o el deterioro con agua salina. La lluvia y las nevadas reciclan 500 billones de m3 por año, pero ¾ partes de estas precipitaciones ( 37.5 billones m3 ) caen en los océanos salinos y en los mares, aunque 1.25 billones de m3 por año se precipitan en tierra firme”1.

    La necesidad de una administración racional para el uso de un mayor número de personas, mayor manufactura, mayor irrigación y mayor recreación se vuelve más evidente cuando se pregunta sobre dónde está el agua y en dónde está siendo necesitada. La tabla 1.4.1.2 muestra el mayor uso benéfico del agua en millones de m3 / día en el mundo de 1900 a 1975.

    Año

    Irrigación

    Depósito de

    Doméstico

    Autoprovistos,

    Energía

    Total

     

     

    agua pública

     

    industrial y diversos

    eléctrica

     

    1900

    76.8

    11.4

    7.6

    38

    19

    152.8

    1910

    148.2

    17.9

    8.4

    53.2

    24.7

    252.4

    1920

    212.4

    22.8

    9.1

    68.4

    38

    350.7

    1930

    228.8

    30.4

    11

    79.8

    69.9

    419.9

    1940

    269.8

    38.4

    11.8

    110.2

    84.4

    514.6

    1944

    306.3

    45.6

    12.2

    212.8

    136.4

    713.3

    1945

    315.8

    45.6

    12.2

    182.4

    109.4

    665.4

    1946

    328.3

    45.6

    13.3

    148.2

    102.2

    637.6

    1950

    380

    53.6

    17.5

    175

    145.9

    772

    1955

    455.2

    64.6

    20.5

    228

    227.2

    995.5

    1960

    513

    83.6

    22.8

    273.2

    249.9

    1142.5

    1965

    562.8

    95

    24.7

    333.3

    350.4

    1366.2

    1970

    604.2

    105.6

    26.2

    391.4

    409.6

    1537

    1975

    644.9

    113.2

    27.4

    438.5

    497.8

    1721.8

    Tabla 1.4.1.2 Mayor uso benéfico de agua en el mundo de 1900 a 1975.

    1.4.2 Por su origen

    El agua se divide en dos tipos, según su origen.

    El primero son las aguas meteóricas, que son las que llegan a la tierra provenientes de fenómenos meteorológicos y ambientales, tales como la lluvia, la nieve o el granizo.

    El segundo son las aguas telúricas; éstas son originadas por las aguas meteóricas y existen en la tierra superficial y subterráneamente (mantos acuíferos). Las aguas telúricas también pueden ser de dos clases, que son el agua de mar y el agua continental. Como ya sabemos, el agua de mar tiene un alto contenido de sales y el agua continental no, por lo que se les denomina “agua dulce” (ya que lo dulce es lo opuesto de lo salado). La siguiente tabla nos muestra más detallado lo explicado en párrafos anteriores.

  • Aguas meteóricas.

  • Al agua que cae proveniente de fenómenos meteorológicos, tales como la lluvia, la nieve y el granizo, es llamada “agua meteórica”. Esta proviene de la condensación y solidificación del vapor de agua que contiene la atmósfera, como resultado de la evaporación de grandes masas de agua terrestres y marinas.

    1.4.2.2 Aguas telúricas

    Las aguas meteóricas dan lugar a las “aguas telúricas”, las cuales se encuentran en las grandes masas de agua terrestres, como lo son mares, ríos, lagos y lagunas. Estas aguas forman corrientes que penetran en el suelo originando manantiales y pozos. A su vez, las aguas telúricas dan origen a las aguas meteóricas, ya que con la evaporación producida gracias al sol, se forman las nubes que luego se precipitan, originando, como ya se mencionó, a las aguas meteóricas.

    1.4.3 Aguas negras

    “Las aguas negras o residuales son las que el hombre desecha después de haber sido utilizadas para satisfacer sus diversas necesidades”1. Provienen de múltiples usos en los que cabe citar: empleos en industrias, fábricas y talleres.

    Las aguas negras están contaminadas en alto grado; en ellas gran número de organismos se desarrollan y también su contenido en materia orgánica es muy elevado.

    Las aguas negras son foco de infección y se les debe eliminar por conductos especiales llamados fosos sépticos. Las redes de tubería que llevan estas aguas desembocan en un colector común. Luego, las aguas negras que circulan en las tuberías llegan finalmente a ríos y mares o a plantas especiales en donde son tratadas (capítulo 3) para volver a utilizarlas sin riesgos de contaminación (3.3 y 3.4).

    “En la fosa séptica, por sedimentación, se forman 3 capas: una superior llamada costra, en la que flotarán fragmentos de poco peso; una intermedia donde se concentra la mayor parte del contenido sólido; y una inferior o fondo, donde se forma una masa sólida con los sólidos más pesados”1.

    1.4.4 Otros tipos de agua

    Por sus características particulares, las aguas de ciertos manantiales reciben calificativos como los de duras, termales, minerales, sulfurosas, etc.

    Son aguas duras las que contienen una alta proporción de carbonatos de calcio y de magnesio, características que las hace impropias para ciertos usos, pues impide que el jabón haga suficiente espuma y que las legumbres se cuezan fácilmente en ellas. Las aguas duras se obtienen de algunos pozos, como los que abundan en la península de Yucatán.

    Las aguas termales brotan del subsuelo a una temperatura superior a la ambiental. Los manantiales de aguas termales constituyen una atracción especial que los convierten en verdaderos centros turísticos, donde se encuentren.

    Reciben el nombre de aguas minerales aquéllas que contienen, además de algunos carbonatos, sales como los cloruros, bromuros y yoduros. Son ejemplo, las que brotan de los manantiales de Tehuacan, Puebla.

    Las aguas sulfurosas son las que contienen una proporción considerable de compuestos derivados del azufre. Se reconocen con cierta facilidad porque, al brotar y entrar en contacto con el aire, adquieren un aspecto turbio.

    CAPÍTULO 2 “GENERALIDADES SOBRE LA CONTAMINACIÓN”

    2.1 La contaminación

    La contaminación puede definirse como la inclusión o incorporación en el medio ambiente, o en los animales, de microorganismos, productos químicos, físicos o radiactivos, o aguas residuales, nocivas al hombre y en general a los seres vivientes.

    2.2 Contaminación del agua

    “Los ecosistemas acuáticos son los más afectaos por la contaminación. Ellos reciben la mayor cantidad de contaminantes, lo que trae como consecuencia la disminución de la gran cantidad de oxígeno indispensable para la vida de los animales y de la conservación del plancton, que son la fuente de alimento de gran número de ellos.

    La explotación de yacimientos petrolíferos en el mar contribuye a ese deterioro, pues los aceites, al extenderse en su superficie impiden la oxigenación del agua y el paso de la luz solar, lo cual destruye las especies marinas”1.

    Lo que hace que los contaminantes sean peligrosos, el es proceso de “magnificación biológica”. Este proceso consiste en que los organismos pequeños se contaminan al ingerir estos metales, y posteriormente, otros organismos mayores se alimentarán de ellos, de tal manera que la contaminación en la cadena alimenticia va incrementándose gradualmente y llega hasta el hombre, causando a todos ellos problemas en sus funciones y en el desarrollo de sus actividades y reproducción, en última instancia son la causa de su muerte.

    En general, se define la contaminación del agua como "presencia de elementos y sustancias en concentraciones no deseados, que puedan afectar a la salud o bienestar del hombre, o ser una amenaza de la naturaleza"2, lo que permite diferenciar:

    a) Contaminación natural, resultado del equilibrio dinámico de la Tierra, actividad geofísica y ciclos naturales del agua.

    b) Contaminación artificial (antropogénica), resultado de las actividades y presencia del hombre.

    Además, dada la limitación espacio temporal del recurso, no sólo son procesos contaminantes o degradantes del recurso agua los que afectan a su calidad, sino también a su cantidad o caudal disponible en un determinado lugar y tiempo.

    En general, y dado que la palabra "contaminación" suele ir asociada a la artificial, nos olvidamos en este momento de la natural, más aceptada, porque a través de los años el hombre y la naturaleza se han adaptado a ella, y entenderemos por procesos contaminantes “los provocados o derivados por la acción del hombre, y que potencialmente pueden alterar la calidad de las aguas y su distribución espacio temporal”1.

    2.3 Principales fuentes de contaminación

    2.3.1 Intrusión salina

    Este tipo de contaminación se produce por exceso de bombeo en acuíferos en contacto con aguas salinas de origen marino o continental.

    2.3.2 Contaminación por prácticas agrícolas

    Los biocidas son compuestos químicos orgánicos sintéticos muy tóxicos. Se aplican en forma líquida atomizados, o en forma sólida como polvos o gránulos. Los envases de estos productos también pueden contaminar los acuíferos.

    “Los abonos, tanto sintéticos como naturales, y los biocidas en todas sus variantes contaminan las aguas subterráneas y sus efectos se extienden sobre amplias zonas. En la actualidad presentan una tendencia ascendente debido al aumento de la utilización de estos productos en la agricultura intensiva. Los fertilizantes son compuestos químicos de nitrógeno, fósforo y potasio. Los compuestos de nitrógeno son los contaminantes más importantes (en concreto los nitratos).”1

    2.3.3 Contaminación por núcleos urbanos

    Los núcleos urbanos producen contaminación debido a los residuos sólidos urbanos (RSU) y a las aguas residuales.

    Los R.S.U. contaminan debido a su disolución en el agua (lixiviados). Barcelona y diversos núcleos localizados en La Mancha presentan este tipo de contaminación.

    Las aguas residuales urbanas provocan contaminación según su lugar de vertido o las fugas que se puedan producir en la red de vertido.

    2.3.4 Contaminación por actividades ganaderas intensivas

    Las actividades ganaderas intensivas suelen ser un foco de contaminación puntual por los excrementos (purines, estiércol, etc.) con altas concentraciones de P, N y microorganismos.

    2.3.5 Contaminación por actividades industriales

    Las actividades industriales producen gran variedad de materias químicas, orgánicas e inorgánicas. Los vertidos se clasifican en tres tipos: sustancias inorgánicas (metales pesados), sustancias orgánicas sintéticas, sustancias orgánicas naturales. Los metales pesados son tóxicos incluso en concentraciones muy bajas. Las sustancias orgánicas sintéticas poseen un grado de toxicidad variable, presentando alta resistencia a la degradación. Las sustancias orgánicas naturales pueden ofrecer problemas debido a contaminación microbiana.1

    2.3.6 Contaminación por actividades mineras

    Este tipo de actividades, que pueden contaminar las aguas subterráneas, presentan el problema de que, en ocasiones, y debido a la constancia del foco de contaminación, una vez desertada la actividad minera, se establecen en núcleos de contaminación dispersada.

    2.3.7 El hogar: otra fuente de contaminación

    Las aguas usadas se componen de material orgánico e inorgánico, gases como el H2S y además una gran porción de microorganismos vivos. Además de los desperdicios fecales, estas aguas usadas contienen otros productos que resultan muy peligrosos para la salud de los seres vivos y para el terreno. Como ejemplo, tenemos los limpiadores de baños, del inodoro, destapadores de tuberías, detergentes con alto contenido de fosfato, pinturas, disolventes, tintes, grasas, herbicidas, insecticidas, aceite de motor, entre muchos otros. Estos deshechos afectan a la planta de tratamiento de aguas usadas y a las tuberías que las transportan. Estos desperdicios son peligrosos porque son difíciles de remover de las aguas y además deterioran el equipo de tratamiento de las aguas usadas.

    “Un hogar promedio tiene de 4 a 12 galones de materiales peligrosos y alrededor de un 20% de este material se deshecha por los desagües de las casas. Una sustancia es peligrosa si es inflamable o si al combinarse con otras reacciona o explota, si es tóxica o corrosiva. Bajo esta definición existen muchos productos almacenados en cada hogar”.1

    Muchas comunidades en todo el mundo están tomando conciencia de lo que representa el desechar productos peligrosos por los desagües de los hogares y la contaminación que se genera. Por tal razón, se han constituido una serie de programas de reciclaje y recogido de desperdicios peligrosos (aceite de motor) y orientación al respecto. ¿Qué podemos hacer para aportar en esta jornada de descontaminación? Pues mucho, a través de algunas medidas preventivas podemos controlar los deshechos que salen del hogar. Sólo, cada uno de nosotros puede evitar el derrame de desperdicios peligrosos o tóxicos por las tuberías. Debemos hacer buen uso del alcantarillado sanitario y así el tratamiento de las aguas usadas será menos costoso y más efectivo.

    2.4 Principales contaminantes

    Los principales contaminantes del agua son los siguientes:

    • Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del agua).

    • Agentes infecciosos bacteriológicos, virales, protozóicos y helmínticos (tabla 2.4.1).

    • Tabla de agentes biológicos

      Agentes bacteriológicos

      Agente

      Comentario

      Vibrio cholerae

      La ola epidémica inicial se encuentra en agua conta-

      minada.

      Salmonella typhi

      Los principales medios de transmisión son el agua y la

      Comida

      Shigella dysenterae

      Transmisión fecal- oral, con un intermediario acuoso.

      Shigella fleyneri

      Otras formas son por contacto directo, leche, comida y

      moscas.

      Shigella boydii

      shigela sonnei

      Salmonella paratyphi

      Algunas fuentes son depósitos de agua.

      Salmonella schotttmuleri

      Otros pequeños circuitos fecal- oral dominan.

      Salmonella hirschfeld

      Pasteurella tularensis

      Sobre todo por microorganismos infectados.

      Tomar agua contaminada infecta al hombre.

      Agentes protozóicos

      Giardia lomblia

      Frecuente en Leningrado, Rusia y EU.

      Entamoeba histolytica

      Las epidemias, que son raras, son principalmente por

      Depósitos de agua.

      Los casos endémicos son por contacto personal, alimenticio

      Y posiblemente por moscas.

      Agentes virales

      Un virus filtrable, recientemente

      Las epidemias se pueden dar por agua, leche y comida,

      aislado

      incluyendo ostiones y almejas.

      Agentes helmínticos

      El gusano redondo

      La larva del gusano entra en la piel del humano. Es ingerida

      del agua, por ciertos crustáceos.

      Dracunculus medinesis

      Ahí se desarrolla hasta llegar a un estado

      infeccioso, que luego es consumido por los humanos.1

      • “Nutrientes vegetales, que pueden estimular el crecimiento de las plantas acuáticas. Éstas, a su vez, interfieren con los usos a los que se destina el agua y, al descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen olores desagradables”.1

      • Productos químicos, incluyendo los pesticidas, carbohidratos, aceites, fenoles, proteínas, compuestos orgánicos volátiles, nitrógeno, fósforo, sulfuros y metales pesados (tabla 2.4.2), sustancias tensoactivas contenidas en los detergentes, y los productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos.

      • Sustancia

        Efectos

        Arsénico

        Cáncer en la piel, en cantidades de 12 mg / l en el agua para beber.

        Bario

        Estimulante muscular.

        Cadmio

        Enfermedades cardiovasculares y presión sanguínea elevada.

        Cromo como ión

        hexavalente

        Cancerígeno en inhalaciones.

        Mercurio

        Anormalidades cromosómicas, daños renales y nerviosos.

        Níquel

        Cáncer pulmonar.

        Plomo

        Daños cerebrales, renales y hepáticos.

        Selenio

        Envenenamiento por medio del agua (muy raro).

        Tabla 2.4.2 Metales pesados como contaminantes.

        “Petróleo, especialmente el que procede de la limpieza de los tanques y barcos petroleros, ya que esto representa el 88 % de la contaminación por petróleo, a diferencia de los derrames, que, al contrario de lo que se piensa, solo representa el 12 %”.2

        Minerales inorgánicos y compuestos químicos, como el metano, el oxígeno y el sulfuro de hidrógeno.

        Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados por las tormentas y escorrentías desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección, las explotaciones minera, las carreteras y los derribos urbanos.

        Sustancias radiactivas procedentes de los residuos producidos por la minería y el refinado del uranio y el torio, las centrales nucleares y el uso industrial, médico y científico de materiales radiactivos.

        El calor también puede ser considerado un contaminante cuando el vertido del agua empleada para la refrigeración de las fábricas y las centrales energéticas hace subir la temperatura del agua de la que se abastecen.

        2.5 Contaminación marina

        Los vertidos que llegan directamente al mar contienen sustancias tóxicas que los organismos marinos absorben de forma inmediata. Además forman importantes depósitos en los ríos que suponen a su vez un desarrollo enorme de nuevos elementos contaminantes y un crecimiento excesivo de organismos indeseables. Estos depósitos proceden de las estaciones depuradoras, de los residuos de dragados (especialmente en los puertos y estuarios), de las graveras, de los áridos, así como de una gran variedad de sustancias tóxicas orgánicas y químicas.

        2.5.1 Mareas negras

        La presencia de hidrocarburos (gasolina, petróleo, etc.) en el mar es muy perjudicial para las especies marinas. Muchos animales mueren por envenenamiento y otros transportan el veneno hasta otros animales, incluidos los humanos. Además, reducen la entrada de la luz solar en el agua lo que implica que las plantas (algas, fanerógamas, etc.) y el fitoplancton no pueden desarrollarse completamente (por no poder hacer bien la fotosíntesis). Estas plantas no sólo son cobijo y alimento de multitud de especies, sino que además contribuyen al aporte de oxígeno al ecosistema marino. “Sólo el 12% de los hidrocarburos presentes en el mar son culpa de las mareas negras provocadas por espectaculares accidentes de petroleros. El resto procede de la limpieza rutinaria de los tanques de los grandes petroleros y otros barcos y de los vertidos de refinerías e industrias.”1

        Los factores mencionados anteriormente son una importante causa de contaminación de las costas. Los casos más espectaculares de contaminación por crudos suelen estar a cargo de los súperpetroleros empleados para transportarlos, pero hay otros muchos barcos que también vierten petróleo, y la explotación de las plataformas petrolíferas marinas supone también una importante aportación de vertidos. “Se estima que de cada millón de toneladas de crudo embarcadas, se vierte una tonelada. Entre las mayores mareas negras registradas hasta el momento se encuentra la producida por el petrolero “Amoco Cádiz” frente a las costas francesas en 1978 (1.6 millones de barriles de crudo) y la producida por el pozo petrolífero “Ixtoc I” en el golfo de México en 1979 (3.3 millones de barriles).”1

        2.6 Fuentes y características de aguas residuales

        Las aguas de desecho normalmente son clasificadas como aguas de desecho industriales o aguas de desecho municipales. El agua de desecho industrial con características compatibles con el agua de desecho municipal se descarga a menudo a las cloacas municipales.

        Muchos aguas de desecho industriales exigen un pre- tratamiento para quitar las substancias incompatibles antes de descargar en el sistema municipal. Las características de agua industrial varían considerablemente de industria a industria, y, por consiguiente, el tratamiento también varía para el agua de desecho industrial, aunque muchos de los procesos usados para tratar aguas residuales municipales también se usan en tratamiento de aguas residuales industrial.

        El agua residual se caracteriza en términos de su composición física, química, y biológica. Las principales propiedades físicas y biológicas se reportan en la Tabla 2.6, debe notarse que de los parámetros listados en la Tabla 2,6 se interrelacionan; por ejemplo, la temperatura, una propiedad física, afecta a ambas, la actividad biológica en el agua residual y las cantidades de gases disueltos en la misma.

        Característica

        Fuentes

        Características físicas

        Color

        Desechos domésticos e industriales, el decaimiento natural de material orgánico.

        Olor

        Agua en descomposición, desechos industriales.

        Sólidos

        Erosión del suelo, residuos domésticos e industriales, suministro doméstico de agua.

        Temperatura

        Desechos industriales y domésticos.

        Componentes químicos

        Orgánicos:

        Carbohidratos

        Desechos comerciales, domésticos e industriales.

        Aceites y grasas

        Desechos comerciales, domésticos e industriales.

        Pesticidas

        Desechos de agricultura.

        Fenoles

        Desechos industriales

        Proteínas

        Desechos comerciales, domésticos e industriales.

        Sulfatos

        Desechos comerciales, domésticos e industriales.

        Compuestos orgánicos volátiles

        Desechos comerciales, domésticos e industriales.

        Otros

        Desechos comerciales, domésticos e industriales.

        Inorgánicos:

        Alcalinidad

        Desechos domésticos, suministro doméstico de agua, infiltración hacia aguas subterráneas.

        Cloros

        Desechos domésticos, suministro doméstico de agua, infiltración hacia aguas subterráneas.

        Metales pesados

        Desechos industriales.

        Nitrógeno

        Desechos de la agricultura y domésticos.

        pH

        Desechos comerciales, domésticos e industriales.

        Fósforo

        Desechos comerciales, domésticos e industriales; escurrimiento natural.

        Sulfuros

        Suministro doméstico de agua; desechos doméstico, comercial e industrial.

        Gases:

        Sulfuro de Hidrógeno

        Descomposición del suministro doméstico de agua.

        Metano

        Descomposición del suministro doméstico de agua.

        Oxígeno

        Suministro doméstico de agua, infiltración del agua superficial.

        Componentes biológicos

        Animales

        Corrientes de agua abiertas y plantas de tratamiento.

        Plantas

        Corrientes de agua abiertas y plantas de tratamiento.

        Tabla 2.6 Características físicas, químicas y biológicas del agua de desecho y sus fuentes.1

        La tabla 2.6.1 nos muestra el volumen de descarga de las aguas residuales industriales y municipales, en México en 1998.

         

         

         

         

         

        Origen de la descarga

         

        Volumen descargado

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

        m3/día

        m3/seg

         

         

         

         

        Industria

         

         

         

        Azúcar

         

        5 601 013

        64.83

        Química

         

        1 159 779

        13.42

        Petrolera

         

        539 189

        6.24

        Hierro y Acero

         

        392 282

        4.54

        Celulosa y Papel

         

        389 330

        4.51

        Textil

         

        251 534

        2.91

        Beneficio de Café

         

        132 864

        1.54

        Cerveza y Malta

         

        117 806

        1.36

        Alimenticia

         

        107 038

        1.24

        Agropecuaria

         

        59 707

        0.69

        Acabados de Metales

         

        43 290

        0.50

        Curtiduría

         

        3 118

        0.04

        Vitivinícola

         

        2 446

        0.03

        Servicios

         

        237 835

        2.75

        Otros Giros

         

        3 959 575

        45.83

        Industrias que generan menos de 100 m3/día

         

        781 834

        9.05

        Subtotal

         

        13 778 640

        159.48

         

         

         

         

        Localidades

         

         

         

        Más de 50 000 habitantes

         

        11 608 800

        134.36

        Más de 10 000 a 50 000 habitantes

         

        2 067 200

        23.93

        Hasta 10 000 habitantes

         

        1 012 000

        11.71

        Subtotal

         

        14 688 000

        170.00

         

         

         

         

        Total

         

        28 466 640

         

        329.48

        Tabla 2.6.1 Volumen de descarga de aguas residuales industrial y municipal, 1998 (Fuente: SEMARNAP, Comisión Nacional del Agua, 1999.)

        CAPÍTULO 3 “TECNICAS PARA PURIFICAR EL AGUA”

        3.1 Técnicas para purificar el agua

        La forma más pura del agua es la que procede de la lluvia, porque no contiene sales disueltas. Sin embargo, al llegar a nosotros ya no es completamente pura, porque se mezcla con gases de la atmósfera, con cantidades de polvo y con impurezas que arrastra del aire.

        El agua que bebemos es sometida a uno o más de los siguientes procesos de purificación, según las impurezas que contenga.

        3.1.1 Aireado

        “La aeración es un proceso usado, a veces, para el preparando de agua potable. Puede usarse para quitar gases indeseables disueltos en agua (degasificación) o para agregar oxígeno al agua para convertir substancias indeseables a una forma más manejable (oxidación).”1 La aeración es usada más a menudo para el tratamiento de aguas subterráneas, como la mayoría del agua de la superficie ha estado en contacto con la atmósfera por un periodo suficiente de tiempo para que el traslado de gas pueda ocurrir naturalmente.

        El agua subterránea puede contener cantidades considerables de gases como dióxido del carbono (CO2) y sulfuro de hidrógeno (H2S). Estos gases son productos desechos biológicos de la descomposición bacteriana de materia orgánica en la tierra o coproductos de la reducción de azufre de los depósitos de mineral.

        3.1.2 Sedimentación

        Lleva la idea de, físicamente, separar la material sólida del agua. La separación puede ocurrir a través de flotación si el agua es más densa que la materia sólida. En la preparación de agua potable, potencialmente todos los sólidos que requieren elevación son más pesados que el agua; por consiguiente, la sedimentación con gravedad como la fuerza tendiente es la técnica de separación más común.

        “La sedimentación puede ser clasificada en varios tipos que dependen en las características y concentraciones de materiales suspendidos. Partículas cuyas clasificación es de acuerdo a su tamaño, la forma y la gravedad específica no cambian con tiempo son llamadas partículas discretas”1. “Partículas cuyas propiedades son tales que agregan, o unen, con otras partículas al contacto, así el tamaño cambiante, forme, y quizás la gravedad específica con cada contacto, se llama partículas floculantes”2.

        3.1.3 Coagulación

        “También llamada tratamiento con alumbre. El agua turbia o coloreada se trata con sulfato de aluminio (III) Al2(SO4)3 y se provoca la formación de un precipitado gelatinoso que se sedimenta al fondo y arrastra consigo la materia coloreada, la materia suspendida y algunas bacterias”.1

        Algunos tamaños de partículas desde comunes hasta las más grandes que se encuentran en las aguas de la superficie en se encuentran listadas en la tabla 3.1.3, junto con su velocidad terminal de establecimiento. De estos valores podemos deducir que es obvio que planear la sedimentación para pequeñas partículas no es eficiente. Bajo condiciones normales, el asentamiento de partículas con un diámetro menor a 50 m (nanómetros) no se puede contemplar.

        Diámetro de la partícula (mm)

        Tamaño típico de

        Velocidad de establecimiento o asentamiento

        10

        Mármol pulverizado

        0.73 m/ s

        1

        Arena

        0.23 m/ s

        0.1

        Arena fina

        1.0 x 10 -2 m/ s (0.6 m/ min.)

        0.0001

        Coloides grandes

        1.0 x 10 -8 m/ s (0.3 m/ año)

        0.000001

        Coloides pequeños

        1.0 x 10 -13 m/ s (3 m/ millón de años)

        Tabla 3.1.3 Velocidad de asentamiento de partículas de diversos tamaños (esferas con gravedad específica de 2.65 en agua a 20° C).

        La aglomeración de partículas en varios grupos, incrementando el tamaño efectivo y, por consiguiente, su velocidad de asentamiento, es posible en algunos casos. En las plantas de tratamiento de aguas, la coagulación química es, comúnmente, llevada a cabo añadiendo sales metálicas trivalentes como Al2(SO4)3 (sulfato de aluminio) o FeCl3 (tricloruro de fierro). A pesar de esto, no existe un método exacto para llevar a cabo dicho procedimiento; otros cuatro procesos pueden ser: la compresión de capas iónicas, absorción y neutralización, la reunión de las partículas en una congregación mayor , y la absorción y ponteado.1

        3.1.4 Filtración

        Generalmente se usan lechos de arena para filtrar las grandes masas de agua. La mayor parte de las partículas que están suspendidas en el agua se eliminan junto con algunos gérmenes perjudiciales para la salud.

        La filtración es a menudo un paso para quitar bandadas pequeñas o partículas precipitantes no quitadas en la coagulación o ablandamiento de aguas. Bajo ciertas condiciones, la filtración puede servir como el proceso primario para remover la turbiedad.

        3.1.5 Cloración

        Después de efectuada la sedimentación o la filtración, cualquier bacteria contenida en el agua puede destruirse agregando cloro, en una cantidad aproximada de 500 g para un millón de litros de agua. El cloro también se usa como germicida en las albercas. El cloro reacciona con el agua liberando oxígeno, el cual destruye a los microorganismos. Antes de que se utilizara este sistema para purificar agua, las epidemias de tifoidea y otras enfermedades contraídas por beber agua, causaban enormes desastres; la ventaja de este método es su bajo costo y la rapidez de su aplicación, por lo que la potabilización del agua de las ciudades se efectúa por este procedimiento.

        El cloro puede aplicarse al agua en forma gaseosa (Cl2) o como un producto ionizado de sólidos [Ca(OCl)2]. Las reacciones en el agua son las siguientes:

        Cl2 + H2O H+ + HOCl

        Ca(Ocl)2 Ca2+ + 2OCl-

        NaOCl Na + OCl-

        3.1.6 Ozonización

        “Por su potente actividad química, el ozono se utiliza como purificador, porque mata las bacterias y otros microorganismos contenidos en el agua al reaccionar con sus componentes químicos”.1 Este proceso es más caro que la cloración y en fuertes concentraciones es tóxico para el hombre.

        3.1.7 Desalación

        Se emplea para purificar el agua de mar. Se extraen las sales minerales que contiene y así se pueden obtener grandes volúmenes de agua potable. Existen plantas desalinizadoras, pero este método resulta muy costoso y, por consiguiente, es muy poco rentable.

        3.1.8 Ebullición

        Este proceso se realiza generalmente en el hogar. El agua se hierve (de 10 a 15 minutos) para eliminar a los gérmenes patógenos, aunque no se pueden eliminar sustancias físicas o químicas (arena, sales, mercurio, plomo, nitrógeno, etc.). En la ebullición, el agua pierde oxígeno, por lo que es conveniente airearla para que lo recupere. Es el método más usado y económico que “garantiza” la purificación del agua.

        3.1.9 Electrolización

        En este proceso se emplean mecanismos mecánicos eléctricos especiales generadores de rayos ultravioletas que, en presencia de oxígeno, producen ozono, en medio del cual no pueden vivir microorganismos patógenos.

        3.1.10 SODIS

        “SODIS es un tratamiento para eliminar patógenos que causan enfermedades transmitidos por medio del agua. Es ideal para desinfectar pequeñas cantidades de agua usada para consumo. Es un proceso dependiente únicamente de la energía solar. Es un tipo de tratamiento alternativo para usar únicamente a nivel hogar”1.

        SODIS también tiene ciertas limitaciones, como que no cambia la calidad química del agua, no se puede utilizar en grandes volúmenes de agua, requiere agua relativamente clara (turbiedad menor a 30 NTU), necesita radiación solar (tiempo de exposición: 5 horas bajo brillo total o mayor a 50% con cielo poco nublado, o 2 días consecutivos bajo cielo 100% nublado).

        El proceso es el siguiente

        Removimiento de sólidos Desactivación de microorganismos

        por sedimentación. por radiación UV y tratamiento ter-

        mal1.

        3.2 Tratamiento de aguas de desecho

        Muchos ríos en el mundo se han sobre cargado con grandes cantidades de desechos al incrementarse la población y las actividades industriales. Actualmente, la mayoría de las plantas de tratamiento de agua utilizan técnicas de purificación basadas en procesos naturales, mediante métodos simples como los que a continuación se explican brevemente.

        3.2.1 Cribas o rejillas

        En este procedimiento, el agua se hace pasar a través de unas rejillas metálicas que sirven como un filtro para partículas grandes, como botellas, latas, diversos plásticos, excremento, etc.

        3.2.2 Tanques de sedimentación

        Después de eliminados los desechos mayores, el agua de desecho permanece en estos tanques durante un lapso de tiempo un poco prolongado; ahí la materia sólida se precipita al fondo y posteriormente es eliminada.

        3.2.3 Espumadero

        Cuando el agua de desecho está libre de la mayor parte de partículas sólidas, la nata y la grasa que flotan sobre este tipo de aguas, es eliminada mediante las espumaderas, que son una especie de coladeras con orificios muy pequeños para “colar” el agua que pasa a través de ellas.

        3.2.4 Recipientes de escurrimiento

        Cuando el agua está libre de grasas y natas, el agua se deja gotear a través de lechos de rocas, hacia recipientes abiertos de aire. Este es un procedimiento muy largo, ya que el agua debe ser, literalmente, escurrida.

        3.2.5 Tanques de lodos activados

        Se burbujea oxígeno puro a través del agua de desecho, contenida en grandes tanques. Las bacterias anaerobias transforman los desperdicios en sustancias inocuas.

        3.2.6 Digestores anaerobios

        Los lodos de los tanques sedimentadores, se transfieren a otros tanques perfectamente sellados y las bacterias anaerobias transforman la materia orgánica que luego se puede utilizar como fertilizante.

        A pesar del costo, los programas de tratamiento avanzado de las aguas de desecho son una necesidad en muchas comunidades urbanas industrializadas.

        3.3 Reutilización de aguas negras

        Después de haber sido depuradas, las aguas negras pueden ser utilizadas para el riego de cultivos o convertirse en agua potable mediante procesos adecuados; asimismo, los residuos de materia orgánica son útiles como abono.

        “Las aguas negras se emplean para el riego de cultivos cuando han pasado por varias etapas de depuración, pero aún así, representan cierto peligro, porque algunos huevecillos de parásitos, esporas y quistes son difíciles de destruir y pueden quedar adheridos a lechugas, coles, rábanos y otras legumbres”1. Por esa razón, porque los productos agrícolas pueden convertirse en un foco de infección, deben lavarse las legumbres y frutas antes de ser consumidas, utilizando agua potable, con algo de tintura de yodo o un derivado del cloro, a fin de eliminar gérmenes patógenos, en caso de existir.

        Cuando no se toman en consideración las precauciones antes mencionadas, una persona se expone fuertemente a contraer algún padecimiento como la amibiasis, muy común en nuestro país, o enfermedades como la tifoidea y paratifoidea.

        CONCLUSIONES

        Decimos que hay contaminación, cuando existen sustancias u organismos que dañan o destruyen la vida de los seres vivos y perjudican la calidad del aire, del agua o del suelo.

        La contaminación del agua se debe a un conjunto de fenómenos y factores diversos: crecimiento demográfico, desarrollo industrial y urbanización. Estos tres factores evolucionan rápidamente y se dan uno en función de los otros.

        En décadas recientes, miles de lagos, ríos y mares se han ido contaminando más y más debido a las actividades humanas. El agua está contaminada cuando las sustancias que contiene, disueltas o suspendidas, impiden el desarrollo de la flora y fauna que normalmente habitan ese ambiente.

        Las fuentes de contaminación del agua pueden ser naturales o artificiales. La contaminación natural la genera el ambiente: la tierra, hojas y algunos organismos del suelo se introducen en el agua y la contaminan. La contaminación artificial es producto de la actividad humana: los desechos domésticos, industriales, aguas negras, fertilizantes, metales pesados, desechos radiactivos y el calor, entre otros, son llevados hacia ríos, lagos y hasta el mar y ocasionan serios problemas a la supervivencia de la flora y fauna marinas, esta última constituye una enorme fuente alimenticia para la humanidad.

        REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

        Alcántara Barbosa, Ma. Del Consuelo. “Química”, Editorial McGraw- Hill, México, 1992.

        Bourdeau, Phillipe et. al. “Ecotoxicology and Climate”, Editorial SCOPE, 1989.

        Chanlett, Emil. “Environmental Protection”, Segunda Edición, Editorial McGraw- Hill, 1979.

        “Enciclopedia Barsa”, Tomo 5, Encyclopaedia Britannica Publishers, Inc., México, 1985.

        Eckenfelder, Wesley. “Industrial Water Pollution Control”, Segunda Edición, Editorial

        McGraw- Hill, 1989.

        “Hombre, Ciencia y Tecnología”, Tomo 1, Ediciones DANAE, S.A., México, 1982.

        Metcalf & Eddy, Inc. “Wastewater Engineering”, Tercera Edición, Editorial McGraw- Hill, 1191.

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        Snoeyink, et. al. “Química del agua”, Segunda Reimpresión, Editorial LIMUSA, México, 1985.

        http://www.adirondack.es/cstellano/metodologia.html

        http://www.members.es.tripod.de/mediamb/contaminacion_informa_agua.html#CONTAMINACION

        http://www.espanol.yahoo.com/noticias/000905/actualidad/europa_press/aut-008-96818226 0.html

        http://ssj.jalicogob.mx/mensalud/estatal/ca040000.html

        http://therapeutica.com.ar/sesamo/vinculo/CURIOS~1,HTM

        http://infoguia.com/update_articulos/nmundo/NM_1998-08-13.html

        http://www.espanol.yahoo.com/noticias/000804/actualidad/notimex/tlax-aguas-tratamiento-96542940.html

        http://www.semarnap.gob.mx

        http://www.greenpeace.org

        RECOMENDACIONES

        Para cuando se hagan trabajos en equipo, recomendamos:

        • Dividir equitativamente el trabajo, para que sea justa la carga de trabajo para cada quien.

        • Fijar fechas para la revisión de trabajos individuales y para su mejoramiento entre todo el equipo.

        • Evitar ser impuntuales, dejar todo para los últimos días, hacer las cosas mal hechas, hacer relajo en las reuniones de trabajo y cumplir lo prometido para la fecha indicada.

        • Tratar de ser serios y responsables, en lo mayor posible.

        • Si hay que pagar algo, que cada quien pague lo que deba pagar.

        • Pedir notas de todo lo que se compre para que sea repartido equitativamente entre todos los integrantes del equipo. Cuentas claras, amistades largas.

        • Evitar todo tipo de distracciones cuando se esté trabajando, como el teléfono, la computadora, los videojuegos y el internet (cuando no sean usados apropiadamente, de acuerdo a la situación).

        .

        CONCLUSIONES

        Decimos que hay contaminación, cuando existen sustancias u organismos que dañan o destruyen la vida de los seres vivos y perjudican la calidad del aire, del agua o del suelo.

        La contaminación del agua se debe a un conjunto de fenómenos y factores diversos: crecimiento demográfico, desarrollo industrial y urbanización. Estos tres factores evolucionan rápidamente y se dan uno en función de otro.

        En décadas recientes, miles de lagos, ríos y mares se han ido contaminando más y más debido a las actividades humanas. El agua está contaminada cuando las sustancias que contiene, disueltas o suspendidas, impiden el desarrollo de la flora y fauna que normalmente habitan ese ambiente.

        Las fuentes de contaminación del agua pueden ser naturales o artificiales. La contaminación natural la general el ambiente: la tierra, hojas y algunos organismos del suelo se introducen en el agua y la contaminan. La contaminación artificial es producto de la actividad humana: los desechos domésticos, industriales, aguas negras, fertilizantes, metales pesados, desechos radiactivos y el calor, entre otros, son llevados hacia ríos, lagos y hasta el mar y ocasionan serios problemas a la supervivencia de la flora y fauna marinas, esta última constituye una enorme fuente alimenticia para la humanidad.

        PRÓLOGO

        Algunas personas suponen que el agua fresca y pura es un recurso libre y que se tiene una reserva infinita de ella, pero no es así y aunque una cantidad de agua puede reciclarse, el nivel de contaminación sigue aumentando en forma ininterrumpida, hasta un grado alarmante.

        Es triste decirlo, pero aun el mar se ha convertido en el vertedero final de todos los desechos de nuestra civilización. Es absurdo pensar que podemos eliminar totalmente la contaminación actual, pero podemos disminuirla de acuerdo a nuestras posibilidades y nuestro sentido de responsabilidad.

        Se necesitan acciones drásticas, no sólo de los gobiernos y de las industrias, sino también de todos los habitantes, para conservar los recursos acuíferos y restablecer las condiciones de pureza del agua. Se requiere para ello que tengamos una auténtica conciencia de la importancia que tiene el agua en nuestras vidas.

        1 Hombre, ciencia y tecnología, Tomo 1, Ediciones DANAE, S.A., México, 1982.

        1 Hombre, ciencia y tecnología, Tomo 1, Ediciones DANAE, S.A., México, 1982.

        1 Enciclopedia Encarta 2000

        1 Chanlett, Emil. “Environmental Protection”, Segunda Edición, Editorial Mc Graw -Hill, 1979.

        2 13va. Edición, Asociación Americana de la Salud Pública, Nueva York, 1971.

        1 Peavy, Howard S, et. al. “Environmental Engineering”, Edición Internacional, Editorial McGraw- Hill, 1985.

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        1 Bourdeau, Phillipe et. al. “Ecotoxicology and Climate”, Editorial SCOPE, 1989.

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        1 Allier, et. al. “Química”, Edición Revisada, Editorial EPSA, México, 1994.

        2 http://www.members.es.tripod.de/mediamb/contaminacion_informa_agua.html#CONTAMINACION

        1 Bourdeau, Phillipe et. al. “Ecotoxicology and Climate”, Editorial SCOPE, 1989.

        1 Metcalf & Eddy, Inc. “Wastewater Engineering”, Tercera Edición, Editorial McGraw- Hill, 1991.

        1 Chanlett, Emil. Environmental Protection, Segunda Edición, Editorial McGraw- Hill, 1979.

        1 http://www.infoguia.com/update_articulos/nmundo/NM_1998-08-13.htm

        1 Fuente: Chanlett, Emil. “Environmental Protection”, Segunda Edición, Editorial McGraw- Hill, 1979.

        1 “Hombre, Ciencia y Tecnología”, Tomo 1, Ediciones DANAE, S.A., México, 1982.

        2 http://terapeutica.com.ar/sesamo/vinculo/CURIOS~1,HTM

        1 http://www.therapeutica.com.ar/sesamo/Vinculos/CURIOS~1.HTM

        1 http://www.greenpeace.org

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        1 Peavy, Howard S, et. al. “Environmental Engineering”, Edición Internacional, Editorial McGraw- Hill, 1985

        2 Peavy, Howard S, et. al. “Environmental Engineering”, Edición Internacional, Editorial McGraw- Hill, 1985.

        1 Bourdeau, Phillipe et. al. “Ecotoxicology and Climate”, Editorial SCOPE, 1989.

        1 Eckenfelder, Wesley. “Industrial Water Pollution Control”, Segunda Edición, Editorial

        1 Metcalf & Eddy, Inc. “Wastewater Engineering”, Tercera Edición, Editorial McGraw- Hill, 1191.

        1 http://www.sodis.ch

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        1 Peavy, Howard S, et. al. “Environmental Engineering”, Edición Internacional, Editorial McGraw- Hill, 1985.

        Agentes bacteriales

        Agentes protozóicos

        Agentes virales

        Agentes helmínticos

        1. Enfermedad del gusano de Guinea (Dracontiasis)

        El gusano redondo Dracunculus medinesis

        Clasificación de las aguas por su uso.

        Aguas potables

        Aguas no potables.

        Empleadas en la alimentación de los seres vivos, principalmente.

        Venenosas: Tienen sustancias tóxicas que perjudican la salud.

        Minerales: Contienen sustancias alcalinas, sulfurosas, ferroginosas y se usan con fines curativos.

        Termales: Pueden estar tibias o calientes y contienen gran cantidad de sales.

        Industriales: Contienen mayor cantidad de sales que las potables, se usan en la industria para la alimentación de calderas, refrigeración y otras.

        Clasificación de las aguas por su origen.

        Aguas meteóricas.

        Aguas telúricas.

        Provienen de los fenómenos meteorológicos, por ejemplo: nieve, lluvia o granizo.

        Existen en la tierra en forma superficial y subterránea.

        Agua de mar.

        Aguas continentales

        Están en ríos, lagos y manantiales. Tienen disueltas pocas sales y gases.

        Están en los océanos y tienen un alto contenido de sales de sodio y magnesio; son altamente corrosivas, debido a que atacan a ciertos metales como el hierro, y los oxidan y destruyen.