Depuración de aguas urbanas

Contaminación agua. Efectos. tipos de tratamiento. Residuales. Normativas. Depuradoras. Potabilización. Enfermedades. Contaminación

  • Enviado por: Adriana
  • Idioma: castellano
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DEPURACIÓN DE LAS AGUAS URBANAS

1º de Enfermería

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN 4 pag.

2. CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS CONTINENTALES 4 pag.

2.1. Causas de la contaminación 5 pag.

2.2. Contaminantes del agua y sus efectos 5 pag.

3. SISTEMAS DE TRATAMIENTO Y DEPURACIÓN DE AGUAS 7 pag.

3.1. Tratamiento de aguas residuales 7 pag.

3.1.1. Pretratamiento 7 pag.

3.1.2. Tratamiento Primario 7 pag.

3.1.3. Tratamiento Secundario 8 pag.

3.1.4. Tratamiento Terciario 9 pag.

4. NORMATIVAS DEL ESTADO ESPAÑOL 10 pag.

5. BIBLIOGRAFÍA 12 pag.

1. INTRODUCCIÓN

La hidrosfera terrestre sufre continuamente impactos ambientales debido a la intervención humana, modificando así las características del medio acuático, que más tarde repercutirá en la salud y el bienestar de las personas, al igual que en la conservación de los ecosistemas, paisajes y procesos ecológicos.

Los efectos negativos de los impactos pueden evitarse, en muchos casos, con medidas de prevención y mecanismos legales, aunque esto dependerá de cada país, ya que son aquellos países que se encuentran en vías de desarrollo los que pueden sufrir efectos devastadores debido a la inexistencia de medidas.

2. CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS CONTINENTALES

La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera que el agua está contaminada cuando su composición o su estado natural se ve modificado de tal modo, que pierde las condiciones aptas para los usos a los que estaba destinada, o su función ecológica, presentando alteraciones físicas (temperatura, color, radioactividad…) y químicas (composición).

Hemos de añadir, como dato espectacular, que el 72% de los ríos, lago y arroyos del mundo están contaminados por vertidos urbanos e industriales, cuyas aguas son las transmisoras de la mitad de las infecciones contagiosas, provocando, al menos, 25 millones de muertes en países en vías de desarrollo.

En la India, las aguas residuales se vierten directamente al Ganges y otros ríos. La población usa esta misma agua para beber, cocinar, lavarse y realizar ceremonias sagradas, como echar al río las cenizas de los difuntos o sumergirse en un baño purificador. En consecuencia, algunas enfermedades transmitidas por el agua se extienden rápidamente.

2.1 Causas de la contaminación

  • Vertidos de aguas residuales urbanas, cuya composición será variada pero con gran cantidad de microorganismos, nutrientes, detergentes, etc. Estas aguas se diferencian en: domiciliarias (jabones, restos de cocina, grasas…), negras, procedentes de la defecación de las personas, de limpieza viaria y riego, y aguas de lluvia.

  • Vertidos industriales, generando aguas con residuos químicos, cianuros, álcalis que aumentan el pH, detergentes e incluso algunas industrias, como químicas o farmacéuticas pueden llegar a emitir metales pesados y materiales biológicos.

  • Vertidos de las explotaciones ganaderas, aportando estiércol y purines al agua, así como sólidos en suspensión, materia orgánica, nitrógeno y fósforo.

  • Vertidos de aguas residuales agrícolas, que llevan al agua abonos, plaguicidas y sales .

  • Otros, como explotaciones mineras que vierten compuestos tan destructivos como el cobre, cadmio y plomo, las presas y el uso de embarcaciones que alteran el plancton debido a la presencia de hidrocarburos.

2.2 Contaminantes del agua y sus efectos

  • Los organismos patógenos, tales como bacterias, virus, protozoos y gusanos helmintos, que provocan numerosas enfermedades.

ENFERMEDADES RELACIONADAS CON EL AGUA

Forma de transmisión

Agentes infecciosos

Ejemplos

Empleo de agua contaminada para beber, lavarse o regar.

Las sustancias tóxicas o microorganismos patógenos presentes en el agua contaminada

Tifus, cólera, disentería y diarrea.

Los insectos que proliferan en las aguas estancadas.

Los gérmenes patógenos que se transmiten a través de la picadura de éstos insectos.

La malaria que transmiten los mosquitos del género Anopheles.

Consumo de animales asociados a zonas húmedas, como moluscos, crustáceos, etc.

Los parásitos que viven en el interior de éstos animales.

La esquistosomiasis transmitida a través de caracoles.

Empleo de aguas contaminadas con materias fecales, debido a la escasez de agua para los servicios sanitarios y de higiene personal.

Los organismos patógenos presentes en las aguas fecales, que ven facilitada su dispersión debido a una higiene deficiente.

Lepra, sarna y conjuntivitis. Lombrices intestinales, cuyos huevos se excretan con las heces.

  • Contaminación orgánica, la cual incluye los excrementos, los papeles, los restos de comida y los residuos vegetales, que mediante la acción de las bacterias aerobias son eliminados por el proceso de la biodegradación.

Los indicadores de contaminación orgánica que más se emplean son la cantidad de oxígeno disuelto (OD), la demanda biológica de oxígeno (DBO) y la demanda química de oxígeno (DQO), el cual señala cantidad de oxígeno necesaria para oxidar los compuestos sin la intervención de organismos vivos.

  • Nutrientes, tales como los nitratos y fosfatos, que pueden alterar la hemoglobina e impedir el transporte de oxígeno a los tejidos en el ser humano.

Aguas contaminadas con

nutrientes que han

provocado el crecimiento

desmesurado de plantas

acuáticas.

  • Sustancias inorgánicas, como el cloruro sódico que saliniza el agua, y los carbonatos de calcio que causan dureza al agua. Si el contenido en sales es abundante, lo llamaremos aguas duras, si es insignificante entonces serán aguas blandas.

  • Sustancias químicas especiales, como los metales pesados (mercurio, plomo, cobalto…) y contaminantes sintéticos (plaguicidas, insecticidas…), que no son biodegradables y provocan graves alteraciones en los organismos.

  • Sólidos en suspensión y sedimentos, que al producir turbidez dificultan la actividad fotosintética de las plantas acuáticas, la visión de los peces y pudiendo dañar sus branquias.

  • El calor, que al aumentar la temperatura favorece la descomposición de la materia orgánica por las bacterias aerobias disminuyendo así la solubilidad de oxígeno, y promoviendo la desaparición de especies poco tolerantes a éstos cambios.

  • La radioactividad, que puede causar cánceres y daños genéticos

  • Ácidos y álcalis, que pueden alterar el pH del agua haciendo desaparecer vida de alguno de los ecosistemas acuáticos.

3. SISTEMAS DE TRATAMIENTO Y DEPURACIÓN DE AGUAS

Las corrientes fluviales son capaces de recuperarse rápidamente, pero hay ciertos grados de contaminación que necesitan la ayuda de un tratamiento depurativo previo.

3.1 Tratamiento de aguas residuales

El tipo y el grado de tratamiento a que debe someterse el agua dependen del tipo y del grado de contaminación que contiene, de la capacidad de dispersión en el medio receptor, de la calidad y fragilidad de éste y de la función que se dará al agua resultante.

Pretratamiento

Elimina los sólidos gruesos de gran tamaño (trapos, palos,…) y los finos (arenas) mediante un sistema de desbaste (rejas y tamices), desarenador y desengrasador.

Tratamiento primario

Separa por medios físicos las partículas en suspensión no retenidas por el pretratamiento. Procesos que incluye:

  • Cámara de arena. Son las cámaras aireadas de flujo en espiral con fondo en tolva, o clarificadores, provistos de brazos mecánicos encargados de raspar. Se elimina el residuo mineral y se vierte en vertederos sanitarios.

  • Sedimentación primaria. Se lleva a cabo en los decantadores primarios donde se separan por gravedad las partículas o sólidos en suspensión de mayor densidad.

  • Flotación con aire. Introducción de burbujas de aire finas en el agua residual que se fijan a las partículas y las hacen flotar para retirarlas de la superficie.

  • Coagulación y floculación. Proceso que consiste en añadir productos químicos como el sulfato de aluminio, el cloruro férrico o polielectrolitos a las aguas residuales que altera las características superficiales de los sólidos en suspensión de modo que se adhieren los unos a los otros y precipitan. La floculación provoca la aglutinación de los sólidos en suspensión.

  • Neutralización. Empleo de compuestos químicos para ajustar el pH a un valor idóneo.

Tratamiento secundario

También llamado tratamiento biológico, en él participan microorganismos vivos aerobios que descomponen la materia orgánica. Procesos que incluye:

  • Lodos activados. Que consiste en dejar crecer millones de bacterias en un depósito agitado y aireado, al que se alimenta con el agua para depurar. La mezcla de organismos descomponedores con el agua residual se agita continuamente para facilitar el contacto y para evitar la sedimentación de los flóculos que se forman. Después de un tiempo, ésta mezcla se envía a un clarificador o decantador secundario, en el cual se separan del agua, por sedimentación, los fangos o lodos.

  • Lechos bacterianos. El agua pasa a través de un filtro de varios metros de altura formado por una masa de piedras de unos 10 cm de diámetro, en cuya superficie los microorganismos descomponedores forman una película. Los filtros están provistos de drenajes en la parte inferior para recoger el agua depurada y se mantienen en condiciones aerobias.

  • Estanque de estabilización o laguna. Requiere una extensión de terreno considerable y, por tanto, suelen construirse en zonas rurales. Las lagunas opcionales, que funcionan en condiciones mixtas, son las más comunes, con una profundidad de 0,6 a 1,5 m y una extensión superior a una hectárea. En la zona del fondo, donde se descomponen los sólidos, las condiciones son anaerobias; la zona próxima a la superficie es aeróbica, permitiendo la oxidación de la materia orgánica disuelta y coloidal.

  • Desinfección. Se realiza al final del tratamiento secundario con el objetivo de eliminar bacterias patógenas. Se suele llevar a cabo mediante radiación ultravioleta, ozonización o cloración.

Fotografía de los clasificadores pertenecientes

a una depuradora de aguas residuales.

Tratamiento terciario

Éstos tratamientos tienen la finalidad de eliminar ciertos contaminantes que permanecen después de un tratamiento secundario, como metales pesados, fósforo, nitrógenos, isótopos radiactivos y sustancias inorgánicas, mediante tratamientos muy costosos tanto por su construcción como en su mantenimiento, por lo que sólo se utilizan para determinadas concentraciones de éstas sustancias.

  • Tratamiento de lodos. Los lodos acumulados son tratados mediante un proceso de concentración en espesadores, destrucción de la materia orgánica, secado, incineración con recuperación y evacuación.

Los fangos que no contienen compuestos químicos pueden usarse en la fabricación de abonos.

Esfera de almacenamiento de

gas en una depuradora de aguas

residuales.

Esquema del funcionamiento de una depuradora de aguas residuales

4. NORMATIVAS DEL ESTADO ESPAÑOL

El Estado español tiene una amplia cantidad de leyes, reales decretos, decretos y órdenes ministeriales, publicados en el Boletín Oficial del Estado, que permiten regular cualquier actividad relacionada con el medio ambiente. Muchas de estas normas proceden directamente de directivas de la UE. Entre las más importantes se encuentran las siguientes:

  • Ley 29/1985 de 2 de agosto, de Aguas.

Regula entre otras actividades, las susceptibles de producir contaminación o degradación en las aguas de dominio público; el uso privado de las aguas; la utilización de aguas en los aprovechamientos mineros; la realización de nuevas obras en acuíferos sobreexplotados o en riesgo; la captación de aguas superficiales; la derivación de aguas superficiales o subterráneas; la utilización de los cauces; el vertido de productos contaminantes o que puedan deteriorar la calidad de agua; las actividades que afecten a zonas húmedas, incluidas las forestales.

  • Ley 22/1988 de 28 de julio, de Costas.

Junto con algunas órdenes ministeriales complementarias regulan, entre otras cosas: las autorizaciones de vertidos de aguas residuales al mar; los límites y condiciones de vertido de ciertas sustancias peligrosas en las aguas costeras; la extracción de áridos en el litoral; las condiciones de los emisarios submarinos.

  • Orden de 12 de noviembre de 1987

Sobre normas de emisión, objetivos de calidad y métodos de medición de referencia relativos a determinadas sustancias nocivas o peligrosas contenidas en los vertidos de aguas residuales.

Traspone normas de directivas de la Comunidad referidas a: normas de emisión, valores límite y objetivos de calidad para residuos de determinadas sustancias peligrosas; valores límite y los objetivos de calidad para los vertidos de hexaclorociclohexano, normas de emisión para el dicloroetano y otras sustancias peligrosas, vertidos de mercurio y cadmio.

  • Real Decreto 849/1986 de 11 de abril.

Relativa a la contaminación causada por determinadas sustancias peligrosas vertidas en el medio acuático de la Comunidad, y a la protección de las aguas subterráneas contra la contaminación causada por determinadas sustancias peligrosas.

5. BIBLIOGRAFÍA

Depuración de aguas residuales. José Antonio Díaz Lázaro-Carrasco.

Madrid: MOPT 1991.

Aguas residuales urbanas. Mariano Seoanez Calvo.

Ediciones Mundi-Prensa.

Madrid 1995.

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente. Nicolás Rubio Sáez, Juan Manuel Róiz García, Elena Dehesa Fuentes.

Editorial Anaya.

Madrid 2001.