Autodepuración
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El documento describe el proceso de autodepuración de los cuerpos de agua. Explica que la autodepuración ocurre a través de la fermentación y aireación del agua, llevada a cabo principalmente por el plancton. También discute cómo factores como el tiempo, tipo y cantidad de receptor de agua, dinámica del flujo, oxígeno disuelto, temperatura y características de la zona afectan el proceso de autodepuración.
Autodepuración
- 2. El efluente del agua residual tratada, se depura por sí misma en la naturaleza. Lo hace por fermentación o por aireación, siendo el plancton el principal conjunto de organismos vivos que se encargan de hacer la depuración final. La autodepuración de los ríos, requiere de conocer el nivel de oxígeno del cuerpo receptor. El consumo de oxígeno Depende de las impurezas, tiempo de descomposición y temperatura, el consumo de oxígeno en el proceso de descomposición. “Se estima que este a 20 °C es de 20.6 %” (Unda O., F., 1993; pág 262). La descomposición completa se obtiene a los 20 dias. Cuando se trata de agua residual depurada biológicamente, el primer escalón o fase de la autodepuración se puede obviar dando lugar a la segunda fase. Cuando el cauce es plano o poco profundo, los tiempos que tarda la descomposicion es mas corta.
- 3. Reaireación “Cuando se tiene un nivel de oxigeno disuelo menor que el valor de saturación, el agua disuelve más oxígeno de la atmósfera y se acerca nuevamente al nivel de saturación” (Romero R., J., 2005). De ahí que la tasa de solubilización de oxígeno es proporcional al déficit de saturación y se puede obtener mediante la utilización de la ecuación . Donde: D = Déficit de oxígeno para el tiempo t – mg/L Do = Deficit inicial de OD – mg/L K2 = Constante de reaireación, base natural – d-1
- 4. Si se expresara los déficit de oxígeno en término de concentración, se obtendría la ecuación Donde: C = Concentración de oxígeno disuelto para el tiempo t – mg/L Co = Concentración inicial de oxígeno disuelto – mg/L Cs = Concentración de saturación de oxígeno disuelto – mg/L Para cuantificar la reaireación se utiliza la ecuación denominada como coeficiente de intercambio Donde: V = Volumen de agua por debajo de la interfaz A = Área de la interfaz agua –aire F = Coeficiente de intercambio (ver tabla ) K2 = Constante de reaireación
- 5. Condición F – mm/h Agua estancada 4 - 6 Rio lento poluido 20 Mar abierto 130 Agua en canal a 0.17 m/s 75 Lecho turbulento 300 - 2000 Agua fluyendo con pendiente de 30° 700 - 3000 Fuente: Tomado de (Romero R., J., 2005; pág 961) Tabla . Valores de F El coeficiente de intercambio se obtiene a través de la ecuación Donde: F = Coeficiente de intercambio – mm/h V = Velocidad del agua – m/s H = Profundidad promedio de flujo - mm
- 6. FACTORES DE LOS QUE DEPENDE EL PROCESO DE AUTODEPURACIÓN Tiempo. Es necesario para que los descomponedores actúen. Así que a medida que pasa el tiempo, la cantidad de materia orgánica disminuirá, también el oxígeno disuelto pues es consumido en dicho proceso. Cuando toda la materia orgánica haya sido eliminada las concentraciones de O2 volverán a ser las iniciales. Tipo de receptor. La diferencia que hay entre aguas subterráneas y superficiales es que las primeras son más difíciles de contaminar, pero su autodepuración es mucho más lenta porque su flujo de renovación es muy lento. Cantidad y Calidad del receptor. Si el volumen de agua es mayor las posibilidades de dispersión también son mayores, como ocurre en el mar.
- 7. FACTORES DE LOS QUE DEPENDE EL PROCESO DE AUTODEPURACIÓN Características dinámicas o estáticas. Un río caudaloso y que circula por una fuerte pendiente (alta montaña) tendrá mayor capacidad de dispersar los contaminantes y. además, al tener mayor agitación intercambiará más gases (O2) con la atmósfera (será un sistema acuático oxigenado). En cambio, un lago con aguas estáticas tendrá menos posibilidades de dispersar contaminantes y oxigenarse porque su dinámica es nula. Cantidad de O2 disuelto. Es un parámetro clave para analizar la vida en el agua y está muy relacionado con el factor anterior y por supuesto, con la cantidad de materia orgánica (contaminación) que tenga el agua, porque a más materia orgánica, más gasto de O2. Temperatura. Importante porque relacionado con la cantidad de O2 disuelto.
- 8. FACTORES DE LOS QUE DEPENDE EL PROCESO DE AUTODEPURACIÓN Característica de la zona donde se localiza el receptor acuático. Índice de pluviosidad (si llueve mucho, mayor caudal y mayor renovación y dispersión de los contaminantes). Relieve (si hay fuerte pendiente, la dispersión y la oxigenación serán mayores; por esto un río de alta montaña, nunca suele aparecer contaminado) Tipo de vertido. No todos los vertidos son biodegradables. Las sustancias no orgánicas biodegradables (metales pesados, algunos plaguicidas y pesticidas, etc.) no podrán ser eliminadas en la autodepuración. Biocenosis. Tienen que haber microorganismos (bacterias fundamentalmente) que sean capaces de degradar la materia orgánica.