EUTROFICACION
Definición del Concepto de Eutroficación
La eutroficación es un proceso natural que ocurre en todos los cuerpos de agua.
La acumulación gradual de nutrientes y biomasa orgánica acompañada por el aumento en la fotosíntesis y un descenso en la profundidad promedio de la columna de agua (causado por la acumulación de sedimento) constituye el proceso de eutroficación natural.

La eutroficación cultural es la aceleración del proceso de eutroficación natural por causas antropogénicas.Esta aceleración antropogénica es usualmente causada por descargas de desperdicios orgánicos y/o nutrientes
La eutroficación es un proceso dinámico que puede ser continuo y, dependiendo de su grado de contaminación, las aguas pueden ser:
oligotróficas (aguas con bajos niveles de materia orgánica, buenos niveles de oxígeno disuelto y poca contaminación bacterial Ej Laguna Laja).
Mesotróficas (aguas con materia orgánica media y con bajos niveles de oxigeno disuelto, turbidez media y creciente población bacteriana.
hipertróficas o eutróficas (aguas oscuras extremadamente ricas en nutrientes, con bajísimos niveles de oxígeno y alta actividad microbial, que expiden fuertes olores. Eje hace 5 años la Laguna Tres Pascualas).

Estas últimas aguas están tan contaminadas y degradadas que prácticamente no permiten el desarrollo de la vida acuática, y ni siquiera muchas malezas pueden sobrevivir.
Los principales nutrientes que producen los efectos de eutroficación en los cuerpos de agua son el:
Fósforo: P (PO₄^–) fertilizantes, Ind. alimentos y química, detergentes y limpiadores
Nitrógeno: N (NO₃^–), (NO₂^–), (NH₃⁺). Materia Orgánica, Lixiviados, Riles.

Estos provienen principalmente de actividades antrópicas en aguas residuales domésticas y escorrentías que acarrean nutrientes utilizados en la fertilización de suelos agrícolas.
Uno de los agentes generadores de (PO₄^–) son los detergentes. La mayoría de los detergentes sintéticos son contaminantes persistentes debido a que no son descompuestos fácilmente por la acción bacteriana. A los detergentes que no son biodegradables se les llama detergentes duros y a los degradables, detergentes blandos.
Los detergentes después de ser utilizados en la limpieza doméstica e industrial son arrojados a las alcantarillas de las aguas residuales y se convierten en fuente de contaminación del agua..
Las algas y las plantas, almacenan energía mediante el proceso de fotosíntesis por lo que requieren de la luz solar para consumir el bióxido de carbono y liberar el oxígeno, pero además necesitan también de otros elementos químicos nutritivos inorgánicos como potasio, fósforo, azufre, nitrógeno y fierro.
Las algas y las plantas crecen rápidamente cuando la cantidad de elementos nutritivos es abundante y pueden llegar a cubrir la superficie del agua con gruesas capas, y a medida que algunas algas o plantas mueren se convierten en alimento de las bacterias.

Como las bacterias consumen oxígeno para descomponerlas, provocan que la disminución de oxígeno llegue a un nivel que es incapaz de soportar otras formas de vida, que es indispensable para que no desaparezca el ecosistema.
Si el exceso de nutrientes sigue fluyendo a los lagos las bacterias anaerobias predominan en ellos y quedan putrefactos debido a la producción del ácido sulfhídrico (H₂S) y metano (CH₄) durante la descomposición de la materia orgánica.
El uso excesivo de los fertilizantes químicos en los campos agrícolas son fuente de contaminación de las corrientes freáticas y del agua de ríos Y lagos, al ser arrastrados por el agua de riego y de lluvia.

Control de la Eutroficación
Métodos de Prevención:
*
Usar un tratamiento avanzado de los desechos para remover los fosfatos provenientes de las plantas industriales y de tratamiento antes de que lleguen a un lago.
*Prohibir o establecer límites bajos de fosfatos para los detergentes.
* A los agricultores se les puede pedir que planten árboles entre sus campos y aguas superficiales.

Métodos de Limpieza:

*Dragar los sedimentos para remover el exceso de nutrientes.
*Retirar o eliminar el exceso de maleza.
* Bombear aire para oxigenar lagos y rebalses.
Como con otras formas de contaminación, los métodos de prevención son los más efectivos y los más baratos a largo plazo.

Esfuerzos Locales

A partir de 1994, la Ilustre Municipalidad de Concepción, crea el proyecto Ciudad Sustentable, que tenia por objetivo fundamental, atacar los problemas ambientales locales, bajo la perspectiva del concepto Desarrollo Sustentable.
En este sentido comenzó un trabajo sistemático de recuperación de las lagunas urbanas de la comuna (en ese entonces 7 ; Tres Pascualas, lo Galindo, lo Mendez, lo Custodio, Laguna Grande y Chica de san Pedro y Laguna Redonda.
A la fecha se ha logrado recuperar parte del patrimonio existentes en términos de calidad, llegando en muchos casos a estado de mesotrofía de dichos cuerpos.

Concepto de Lago y Laguna

Desde un punto de vista científico, los lagos son cuerpos de agua de tamaño variable fluctuando desde pequeños volúmenes hasta grandes masas de agua. Mientras que las lagunas corresponden a cuerpos de agua que tiene comunicación o interacción con el mar en forma permanente o temporal.
Sin embargo, por uso común se tiende a identificar a las lagunas como aquellas de pequeño tamaño (Laguna Grande de San Pedro, Laguna Redonda, Laguna Avendaño, etc.) y los lagos como los de mayor masa de agua (Lago Laja, Lago Lanalhue, Lago Lleu-Lleu).
La eutroficación es definida como el enriquecimiento en materia orgánica de los cuerpos de agua, por incremento de nutrientes (P, N), generando al mismo tiempo deterioro de la calidad del agua

MANEJO DE RILES

AGUA

Recurso natural, escaso, indispensable para la vida y para el ejercicio de la mayoría de las actividades económicas, es irremplazable, no ampliable por la voluntad de hombre, irregular en su forma de presentarse en el tiempo y en el espacio, facialmente vulnerable y susceptible de usos sucesivos.

EL AGUA SE UTILIZA EN TODAS LAS ACTIVIDADES HUMANAS:

*
RECURSO VITAL ( 2-3 litros/persona/día)
*USOS DOMESTICOS ( 0,2-0,4 m³/persona/día)
*USO INDUSTRIAL( 0,2-400 m³/ton producto)
*USO AGRICOLA Y FORESTAL
*RECURSO ENERGETICO
*SOPORTE DE PISCICULTURA Y PESQUERIA
*USO RECREATIVO
TAMBIÉN SE GENERÁN RESIDUOS LÍQUIDOS

NACIONES UNIDAS DECLARÓ 2005-2015 COMO LA DÉCADA MUNDIAL DEL AGUA

*El Código de Aguas de 1981 también creó una nueva categoría de derechos de agua: los consuntivos y los no consuntivos. La diferencia entre ambos tipos de derecho es de naturaleza legal, y se refiere a la presencia o ausencia del compromiso del usuario de devolver el caudal utilizado al río de donde extrajo los recursos hídricos.

USOS CONSUNTIVOS

*Consuntivos: usos que consumen o extraen el agua de su fuente de origen. Este uso puede ser medido cuantitativamente.
*uso que impide que el agua este disponible para su uso ulterior (evaporación, contaminación extrema o filtración) a menos que el ciclo hidrológico la regrese en forma de lluvia.
*El derecho consuntivo se refiere al derecho de consumir las aguas, sin que estas deban ser devueltas a la fuente para ser reutilizadas por otro usuario.
* Es el caso de los derechos solicitados para riego, minería, industria y uso doméstico. Sin embargo siempre, una fracción significativa del agua concedida para usos consuntivos retorna al cauce, ya sea en forma localizada o difusa, o bien infiltra hacia napas subterráneas.
USOS CONSUNTIVOS
Industrial:* materia prima, refrigerante, solvente, agente de transporte, fuente de energía
Municipal: *uso público, comercial y residencial
Agricultura: * riego de cultivos, ganadería
Mineria:

NO CONSUNTIVOS

* usos que no pueden ser medidos cuantitativamente, el agua es usada, pero no es removida de su ambiente natural.
*Uso que deja el agua disponible (después de un tratamiento si es necesario) para nuevo uso sin pasar por el ciclo hidrológico.

*Los derechos no consuntivos por su parte, son aquellos que se solicitan para utilizar el agua sin consumirla, como es el caso de la generación hidroeléctrica.
*Este derecho obliga a devolver el agua extraída a los mismos ríos de donde se extrajo, sin perjudicar a los usuarios existentes aguas abajo. Sin embargo, la normativa es débil para fiscalizar la ocurrencia de perjuicios a los usuarios de las partes bajas de las cuencas.

USOS NO CONSUNTIVOS

*generación energía hidroeléctrica
*transporte
*pesca
*vida silvestre (uso ambiental)
*recreación
*aceptación de residuos (no reconocido legalmente)

PROBLEMAS (derivados de uso)

*
Contaminación de las aguas
*sobrexplotación de acuíferos
*reducción de causales naturales (repercusiones ecológicas)
*salinización y encharcamiento de zonas regables.

CONTAMINACION DE AGUAS

*problema cualitativo
*regiones industrializadas
*regiones alta densidad poblacional
-aguas residuales, industriales y domesticas sin depurar
-contaminación de aguas por actividad agrícola (incorporación pesticidas y plaguicidas por escorrentía)

SOBRE EXPLOTACION DE RECURSOS

-sobreexplotacion de recursos subteraneos
*reservas petrolíferas (no renovable)
*explotación en proporción en que la recarga npo alcanza equilibrio
*aumento salinidad progresivo
*incremento costos de bombeo

SUMINISTRO

*Ppresas y embalses: -control flujos *generación energía eléctrica *uso no consuntivo
*aguas subterráneas: *sobreexplotación *nivel recarga acuífero
*desalinización: *osmosis inversa *destilación* evaporación térmica
*conservación y reutilización:

ADMINISTRACION

*crecimiento poblacional – urbanización – industrialización:
*suministro y distribución en mayores cantidades
*construcción obras civiles
*restrincciones
*incentivos a la reutilización
*competencia para fuentes limitadas
*consideraciones ambientales
*efectos a largo plazo

EFECTOS

*efectos directos:asociados a la escasez del recurso
*efectos indirectos
-contaminación
-cambio vida acuática
-incremento salinidad corrientes
-complejas interacciones sistemáticas
*necesidad de control – estandarización

GESTION RRLL

*aplicación principios básicos de ciencia e ingeniería para resolver problemática asociada a lo RRLL (aguas residuales
*protección de la salud humana
*protección del medio ambiente

PROTECCION

*conocer: *constituyentes de preocupación
*impactos que estos constituyentes generaran al ser dispersos en el ambiente
*transformación a largo plazo de estos en un proceso de tratamiento
*métodos para el uso o disposición de los sólidos generados por los sistemas de tratamiento.
CLASE N° 2
¿Qué son los Riles?
*
Los Residuos Líquidos son aguas de desecho generadas en establecimientos industriales como resultado de un proceso, actividad o servicio.

¿Qué efecto producen los Riles?

*
Las descargas se caracterizan por contener elevadas concentraciones de elementos contaminantes. Los efectos que podrían provocar pueden variar según el punto en donde éstos sean descargados.

La descarga de Riles al sistema de alcantarillado puede provocar:

*
La corrosión, incrustación y obstrucción de las redes de alcantarillado y daño a los colectores.
*Las condiciones para la conformación de gases tóxicos o inflamables en las redes de alcantarillado. La emanación o explosión de éstos podría causar graves daños a la población o al mantenimiento de las redes.
*Serias interferencias en el proceso biológico de las plantas de tratamiento de aguas servidas y en los subproductos generados.

La descarga de Riles a los cuerpos de aguas superficiales puede provocar:

*
Graves efectos en el medio ambiente y en la flora y fauna acuática de los ríos, lagos y cauces naturales.
*Trastornos en la agricultura como consecuencia del riego con aguas contaminadas. Estos efectos podrían afectar al ser humano a partir del consumo de productos regados con elementos nocivos.
TIPOS DE RILES
*Con constituyentes minerales: efluentes que contienen metales, complejos, compuestos halogenados y una serie de sustancias inorgánicas que presentan un elevado índice de toxicidad y peligrosidad. Industria metalúrgica y siderúrgica, minería, determinados procesos de la industria petroquímica ,etc..

*Con constituyentes orgánicos:

la carga orgánica de un efluente puede ser muy variada dependiendo de la actividad industrial que lo haya generado.
*Existen determinadas sustancias orgánicas como la celulosa, los compuestos azufrados y clorados, que resultan particularmente difíciles de biodegradar y por tanto se hace necesario un control estricto que asegure su correcto tratamiento antes de ser vertidos al receptor. Industria farmacéutica y alimentaria, entre otras.

*Con constituyentes de naturaleza radiactiva:

presentan problemas graves por una parte a causa de su elevada peligrosidad, tanto para el hombre como para las demás formas de vida, y por otra por su persistencia, pues la vida media de la mayoría de los compuestos radioactivos es muy elevada. Procesos en los que se emplean materiales radiactivos tales como reactores nucleares, laboratorios de investigación, entre otras.

*Riles que producen contaminación térmica:

vertidos que una vez incorporados al receptor provocan un cambio de temperatura en éste, con el consiguiente peligro para la flora y fauna acuática, a causa de la alteración de las condiciones térmicas del ecosistema. Amplio espectro. Cualquier emisión de vapor o de líquidos enfriados es suficiente para desencadenar efectos perniciosos.

Agua Residual

Se denomina aguas servidas a aquellas que resultan del uso doméstico o industrial del agua. Se les llama también aguas residuales, aguas negras o aguas cloacales.
Son residuales pues, habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son negras por el color que habitualmente tienen.
Algunos autores hacen una diferencia entre aguas servidas y aguas residuales en el sentido que las primeras solo provendrían del uso doméstico y las segundas corresponderían a la mezcla de aguas domésticas e industriales.
En todo caso, están constituidas por todas aquellas aguas que son conducidas por el alcantarillado e incluyen, a veces, las aguas de lluvia y las infiltraciones de agua del terreno.

Aguas negras

*El término, aguas negras, define un tipo de agua que está contaminada con sustancias fecales y orina , procedentes de desechos orgánicos humanos o animales.
*Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización, tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido genera graves problemas de contaminación
A las aguas negras también se les llama aguas servidas, aguas residuales, aguas fecales, o aguas cloacales. Son residuales, habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son negras por el color que habitualmente tienen, y cloacales porque son transportadas mediante cloacas (del latín cloaca, alcantarilla nombre que se le da habitualmente al colector.
Algunos autores hacen una diferencia entre aguas servidas y aguas residuales en el sentido que las primeras solo provendrían del uso doméstico y las segundas corresponderían a la mezcla de aguas domésticas e industriales. En todo caso, están constituidas por todas aquellas aguas que son conducidas por el alcantarillado e incluyen, a veces, las aguas de lluvia y las infiltraciones de agua del terreno.
A esto hay que añadir, en las aguas residuales, las impurezas procedentes del proceso productor de desechos, que son los propiamente llamados vertidos .
Las aguas residuales pueden estar contaminadas por desechos urbanos o bien proceder de los variados procesos industriales.

Aguas grises

*Las aguas grises son las aguas generadas por los procesos de un hogar  tales como el lavado de utensilios y de ropa así como el baño de las personas.
*Las aguas grises se distinguen de las aguas cloacales contaminada con desechos del retrete , llamadas aguas negras, porque no contienen bacterias Escherichia.
Las aguas grises son de vital importancia, porque pueden ser de mucha utilidad en el campo del regadío ecológico.
*Las aguas grises generalmente se descomponen más rápido que las aguas negras y tienen mucho menos nitrógeno y fósforo.
Sin embargo, las aguas grises contienen algún porcentaje de aguas negras, incluyendo patógenos de varias clases.
*Las aguas grises sin tratar no pueden ser utilizadas para la descarga del excusado ya que generan malos olores y manchas si se dejan más de un día.

Agua potable

*Se denomina agua potable al agua «bebible» en el sentido que puede ser consumida por personas y animales sin riesgo de contraer enfermedades .
El término se aplica al agua que ha sido tratada para su consumo humano según unas normas de calidad promulgadas por las autoridades locales e internacionales.
*Ponen en peligro el suministro de agua potable otros contaminantes medioambientales como el derrame de derivados del petróleo, lixiviados de minas, etc. Las causas de la no potabilidad  del agua son:
*
Bacterias , virus
*
Minerales (en formas de partículas o disueltos), productos tóxicos
*Depósitos o partículas en suspensión.
Eutroficación
*Contaminación por detergentes
Los detergentes son semejantes a los jabones porque tienen en su molécula un extremo iónico soluble en agua y otro extremo no polar que desplaza a los aceites. Los detergentes tienen la ventaja, sobre los jabones, de formar sulfatos de calcio y de magnesio solubles en agua, por lo que no forman coágulos al usarlos con aguas duras. Además como el ácido correspondiente de los sulfatos ácidos de alquilo es fuerte, sus sales (detergentes) son neutras en agua.
Los detergentes son productos que se usan para la limpieza y están formados básicamente por un agente tensoactivo que actúa modificando la tensión superficial disminuyendo la fuerza de adhesión de las partículas (mugre) a una superficie; por fosfatos que tienen un efecto ablandador del agua y floculan y emulsionan a las partículas de mugre, y algún otro componente que actúe como solubilizante, blanqueador, bactericida, perfumes, abrillantadores ópticos (tinturas que dan a la ropa el aspecto de limpieza), etc.
*Los detergentes sintéticos contienen sustancias surfactantes que ayudan en la penetración, remojo, emulsificación, dispersión, solubilización y formación de espuma. Todo esto ocurre en las interfases sólido-líquido y líquido-líquido.
* El poder contaminante de los detergentes se manifiesta en los vegetales acuáticos inhibiendo el proceso de la fotosíntesis originando la muerte de la flora y la fauna acuáticas. A los peces les produce lesiones en las branquias, dificultándoles la respiración y provocándoles la muerte.

1. Composición de las Aguas Residuales

Las aguas residuales se componen, básicamente, de un 99,9% de agua en su estado conocido como de agua potable y de, un 0,1% por peso de sólidos, sean éstos disueltos o suspendidos. Este 0,1% referido es el que requiere ser removido para que el agua pueda ser reutilizada. El agua sirve o actúa como medio de transporte de estos sólidos, los que pueden estar disueltos, en suspensión o flotando en la superficie del líquido.

2. ¿Por qué tratar las aguas residuales?

*
Con el desarrollo de la urbanización y con la diversificación de los procesos industriales, un sin número de elementos químicos elaborados por la sociedad junto a una mayor cantidad de materias orgánicas son dispuestos en los cursos normales de agua, depositándose en lagunas, lagos, ríos y mar.
*La DBO aumenta y el limitado oxígeno disuelto no es suficiente para posibilitar la recuperación de dichos elementos. La naturaleza no es capaz por sí sola de realizar el proceso de auto purificación de los cursos de agua.
*Un importante efecto de la contaminación orgánica o biológica es el peligro para la salud. En los sistemas de alcantarillado, que llevan aguas servidas sin tratamiento a los ríos, lagos y mares, produce la proliferación de microorganismos que causan enfermedades como el cólera, la tifoidea y la hepatitis, las que se adquieren principalmente por beber agua contaminada o por consumir frutas o verduras regadas con agua contaminada.