7- BIORREMEDIACION

Biorremediación con vegetales: fitorremediación de aguas residuales. Contaminación ambiental, medio ambiente

La biorremediación se logra usando seres vivos capaces de metabolizar: transformar, degradar,  disminuir o eliminar de un ecosistema a sus contaminantes. Sería básicamente, reproducir lo que ocurre en los suelos y cuerpos de agua en la naturaleza cuando se depuran de manera natural, sin necesidad de implementar aparatología costosa ni de efectuar grandes gastos de energía ni grandes impactos al ambiente.

Cuando se trata de recuperar un ecosistema acuático hablamos de fitorremediación. En este caso se emplean aquellas especies vegetales con la mayor capacidad de tolerar,  asimilar o acumular grandes concentraciones de residuos radioactivos, orgánicos o metales pesados. Lo fantástico  es que comparándolo con un sistema estándar de depuración de agua, este  sistema de biorremediaciónconsiderado blando implica bajo consumo energético y bajo impacto ambiental.

Podemos distinguir distintos sistemas de fitorremediación entre los sistemas blandos debiodepuración. Tenemos los humedales artificiales, los filtros verdes y los lagunajes. En cada uno de ellos diferentes combinaciones de microorganismos y vegetales, son las encargadas de la “limpieza” de los cuerpos de agua.

Un humedal  natural es un tipo muy específico de ecosistema caracterizado por su gran biodiversidad, la  que involucra a diversos tipos de plantas acuáticas, terrestres y palustres,  así  como a varios niveles de insectos, algunos mamíferos, anfibios, reptiles y principalmente variedad de aves. Su gran humedad los provee de abundante vegetación en todos los planos, siendo este ambiente una combinación acuática -terrestre  con mucha área transitiva en que la misma vegetación hace creer que la zona pantanosa  es tierra firme. Este tipo de ecosistema además se ser  considerados mundialmente refugio de biodiversidad y patrimonio para la conservación, ya son  reconocidos como filtros biogeoquímicos que intervienen en la estabilidad del clima, la regulación del ciclo hidrológico, y en la recarga de acuíferos.

Por todo esto los humedales artificiales en el lugar de los sistemas convencionales de depuración,  presentan un gran potencial para el tratamiento de aguas servidas. Reproduciendo  la perfecta combinación entre macrófitos, algas, vegetales palustres y otros microorganismos de los humedales naturales, se dan tratamiento a aguas residuales urbanas y para aguas servidas (como por ejemplo en casos de drenajes ácidos de minas) Siendo este tipo de sistema de fitorremediación  el más indicado para reducir elevadas concentraciones de metales pesados de manera ecológica,  las resultantes de las extracciones y del procesamiento del mineral, entre otras.

Los filtros verdes o bandas de vegetación son una especie de sistema de biodepuración que podríamos llamar transitivo, ya que con ellos se intenta recuperar y conservar al agua y al suelo al mismo tiempo. Estos filtros son  diseñados  para eliminar sedimentos, residuos orgánicos,  residuos agroquímicos y aguas residuales. Básicamente actúan entre las posibles fuentes contaminantes y los cursos de agua a salvaguardar disminuyendo el avance de la contaminación al contactarse los agentes contaminantes con las bandas vegetales, sumado a que ayuda a la decantación de solidos suspendidos, al mismo tiempo que favorece la infiltración del agua en el suelo. En definitiva son ideales para proteger de manera sustentable y con un mínimo consumo energético, a los  causes de agua de los contaminantes residuales de las actividades agrícolas, y  a las aguas de los contaminantes residuales domésticos.

En el  lagunaje  la fitorremediación se cimenta en la  en la combinación conjunta de potencialidades de microorganismos y de vegetales. Básicamente porque los primeros metabolizan la mayor parte de las sustancias orgánicas disueltas en el ecosistema acuático, mientras que las plantas las absorben (en especial a los sulfatos, nitratos y al fósforo).  Estas plantas distribuyen  una parte del oxígeno producido a las raíces, mientras que otra parte pasa al agua induciendo la actividad metabólica de los microorganismos, manteniendo así la depuración, (oxígeno  que en una depuradora convencional se incorporaría por el bombeo de aire al agua mediante bombas eléctricas consumiendo energía eléctrica); en cambio de esta manera se utiliza una energía alternativa inocua. En el transcurso de este proceso de  absorción y  transformación de contaminantes  disminuyen notoriamente los niveles drásticos de riesgo en aguas y suelo. Al final del dispositivo de fitorremediación  por lagunaje el agua que se obtiene está completamente limpia.

Los fitosistemas entonces son sistemas blandos de depuración de residuos antropogenicos en los cuerpos de agua o en ecosistemas de transición suelo-agua.  Entre estos encontramos los lagunajes (en los que actúan algas y bacterias suspendidas en el agua), los filtros verdes (en los que intervienen diferentes especies herbáceas o leñosas), y los humedales artificiales (en los  que la fitodiversidad es máxima). Todos ellos representan una manera alternativa, sustentable y  económica de recuperar la calidad del agua y al mismo tiempo el suelo; de eso se ocupa la fitorremediación.

ACTIVIDAD.

1. Identifica lugares donde se da la biorremediacion, aporta registro fotografico.
2. realiza escrito sobre la biorremediacion  y tipos de biorremediacion

6 TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

La contaminación del medio ambiente se produce de forma natural, por emisiones de gases o sólidos de los volcanes. La actividad vital de los organismos del planeta también supone la emisión de gases (CO2) o sustancias líquidas o sólidas que se acumulan en el medio que les rodea. De forma natural muchos microorganismos descomponen restos orgánicos que producimos otros seres vivos. El ser humano, como organismo vivo, produce alteraciones en el medio ambiente por el simple hecho de vivir. Además, la actividad industrial supone una alteración mucho mayor. El problema de la aglomeración urbana y la acumulación de residuos sólidos, líquidos o gaseosos supone un problema aún más grave, tanto que el propio ecosistema parece incapaz de rectificar esas alteraciones. La biorremediación consiste en recuperar el medio ambiente contaminado mediante la Biotecnología. Existen microorganismos capaces de captar y fijar metales pesados. Otros permiten recuperar un suelo o aguas contaminadas. Depuración de aguas residuales Las aguas residuales generadas en las poblaciones urbanas deben regresar al medio ambiente, ya sea a través del cauce de un río, un lago o el mar. Estas aguas no deben provocar una contaminación en estos ecosistemas. Por ello, el agua residual se trata en plantas de depuración de agua para rebajar la cantidad de contaminantes. El sistema para la depuración del agua se divide en varias fases: Tratamiento primario: engloba una fase de pretratamiento de agua y una depuración primaria en un decantador. Se retiran del agua grandes sólidos (trapos, maderas, piezas de coche, escombros) mediante una filtración por rejillas. Se separan del agua las grasas y se corrige el pH para permitir un posterior ataque de microorganismos a la materia disuelta en ella. En un decantador de grandes dimensiones se recogen los sólidos, donde precipitan en el fondo, generando lodos que serán conducidos a un digestor. Tratamiento secundario: también llamado depuración secundaria. Se elimina la materia orgánica por acción de microorganismos. Este tratamiento es aerobio y se comprueba su efectividad midiendo la cantidad de oxígeno consumido por los microorganismos en la oxidación de la materia orgánica. A medida que disminuye la cantidad de materia orgánica del agua, también disminuye el consumo de oxígeno. El agua que sale de este tratamiento entra en el tanque de decantación en el que, por sedimentación, se depositan en el fondo materiales inorgánicos y orgánicos insolubles. Una vez que sale el agua de este tanque en el que permanece, al menos dos días, ha perdido el 95% de la materia orgánica que llevaba dispersa. Después se vierte el agua al medio ambiente. Los restos depositados en el tanque de decantación se trasladan a los digestores de cieno (lodo), donde las bacterias fermentadoras y bacterias metanógenas, en un ambiente anaerobio, producen el denominado biogás, que puede utilizarse como fuente de energía. Los sólidos depositados en el digestor de lodos se retiran periódicamente y, después de eliminarse la mayor parte de los microorganismos, son utilizados como abono agrícola. Vertidos de petróleo Otro problema grave de contaminación del medio ambiente por la actividad humana es el producido por el vertido de petróleo o sus derivados. Algunas bacterias y mohos son capaces de degradar de forma natural los hidrocarburos. Estos microorganismos pueden utilizarse para limpiar fondos marinos, playas o agua. Sin embargo, estos microorganismos son seres vivos, por lo que necesitan unas determinadas condiciones de vida. La variación en la temperatura del agua, las corrientes marinas, las diferencias de concentraciones salinas del mar o la necesidad de nutrientes concretos son factores limitantes para su desarrollo. En los laboratorios de clonación se intenta crear cepas que puedan trabajar a temperaturas muy bajas o que sus necesidades nutricionales se adapten al medio marino en el que van a desarrollar. Residuos generados por explotaciones mineras La explotación minera provoca grandes problemas de contaminación del suelo o de aguas subterráneas por metales pesados. También existen microorganismos y plantas que, de forma natural, son capaces de acumular o transformar estos metales pesados, recuperando el medio ambiente dañado. El problema de algunos de estos microorganismos consiste en que necesitan oxígeno para llevar a cabo su metabolismo, por lo que hay que bombear oxígeno al suelo para poder descontaminarlo. En los laboratorios de clonación se está trabajando con cepas descontaminadoras, que puedan concentrar metales pesados o que aceleren el ritmo de descontaminación. Entre las plantas con actividad fitorremediadora se encuentran las crucíferas del género Brassica, capaces de acumular metales pesados y arsénico. Estas plantas son objeto de estudio y selección en los laboratorios de clonación. ACTIVIDADES 1- Cual es el sistema de tratamiento de aguas residuales que hay en su municipio describalo. LEY 475 DE 1998 Artículo 1º. Para los efectos del presente decreto, adóptanse las siguientes definiciones: Aceptable: Calificativo que aprueba las características organolépticas del agua para consumo humano. Agua cruda: Es aquella que no ha sido sometida a proceso de tratamiento. Agua para consumo humano: Es aquella que se utiliza en bebida directa y preparación de alimentos para consumo. Agua potable: Es aquella que por reunir los requisitos organolépticos, físicos, químicos y microbiológicos, en las condiciones señaladas en el presente decreto, puede ser consumida por la población humana sin producir efectos adversos a su salud. Agua segura: Es aquella que sin cumplir algunas de las normas de potabilidad definidas en el presente decreto, puede ser consumida sin riesgo para la salud humana. Análisis de vulnerabilidad: Es el estudio que permite evaluar los riesgos potenciales a que están sometidos los distintos componentes de un sistema de suministro de agua. Análisis microbiológico del agua: Son aquellas pruebas de laboratorio que se efectúan a una muestra para determinar la presencia o ausencia, tipo y cantidad de microorganismos. Análisis organoléptico: Para los fines del presente decreto se refiere a olor, sabor y percepción visual de sustancias y materiales flotantes y/o suspendidos en el agua. Análisis físico-químico de agua: Son aquellas pruebas de laboratorio que se efectúan a una muesta para determinar sus características físicas, químicas o ambas. Autoridad ambiental: Es la encargada de la vigilancia, recuperación, conservación, protección, ordenamiento, manejo, uso, aprovechamiento y control de los residuos naturales renovables y del medio ambiente. Autoridad sanitaria: Es la entidad competente del Sistema General de Seguridad Social (S.G.S.S.), que ejerce funciones de vigilancia de los sistenmas de suministro de agua en cumplimiento de las normas, disposiciones y criterios contenidos en el presente decreto, así como los demás aspectos que tengan relación con la calidad del agua para consumo humano. Calidad del agua: Es el conjunto de características organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas propias del agua. Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico (CRA): Es la ncargada de señalar las políticas generales de administración y control de eficiencia de los servicios públicos domiciliarios. Contaminación del agua: Es la alteración de sus características organolépticas, físicas, químicas, radiactivas y microbiológicas, como resultado de las actividades humanas o procesos naturales, que producen o pueden producir rechazo, enfermedad o muerte al consumidor. Control de la calidad del agua potable: Son los análisis organolépticos, físicos, químicos y microbiológicos realizados al agua en cualquier punto de la red de distribución con el objeto de garantizar el cumplimiento de las disposiciones establecidas en el presente decreto. Criterio de calidad del agua potable: Es el valor establecido para las características del agua en el presente decreto, con el fin de conceptuar sobre su calidad. Desastre: Es el daño o alteración grave de las condiciones normales de vida en un área geográfica determinada, causada por fenómenos naturales y por efectos catastróficos de la acción del hombre en forma accidental o intencional, que requiera por ello de la especial atención de los organismos del Estado y de otras entidades de carácter humanitario o de servicio social. Emergencia: Es el evento repentino e imprevisto que se presenta en un sistema de suministro de agua para consumo humano, como consecuencia de fallas técnicas, de operación, de diseño, de control o estructurales, que pueden ser naturales, accidentales o provocadas que alteren su operación normal o la calidad del agua, y que obliguen a adoptar medidas inmediatas para minimizar sus consecuencias. Ensayo de tratabilidad: Son los estudios efectuados a nivel de laboratorio o de planta piloto, a una fuente de abastecimiento específica, para establecer el potencial de aplicación de un proceso de tratamiento. Escherichia Colo, (E-coli): Bacilo aerobio gram-negativo que no produce esporas, pertenece a la familia de los enterobacteriáceas y se caracteriza por poseer las enzimas b - Galactosidasa y b - gluoroanidasa. Se desarrolla a 44 ± 0.5 ºC en medios complejos, fermenta la lactosa liberando ácido y gas, produce indol a partir del triptófano y no produce oxidasa. Fuente de abastecimiento: Es todo recurso de agua utilizado en un sistema de susministro de agua. Grupo coliforme: Es el que comprende todas las bacterias gram Negativas en forma bacilar que fermenta la lactosa a temperatura de 35 a 37ºC, produciendo ácido y gas (CO2) en un plazo de 24 a 48 horas, aerobias o anaerobias facultativas, son oxidasa negativa, no forman esporas y presentan actividad enzimática de la b galactosidasa. Indice coliforme: Es la cantidad estimada de microorganismos de grupo coliforme presente encien centímetros cúbicos (100 cm3) de agua, cuyo resultado se expresa en términos de número más probable (NMP) por el método de los tubos múltiples y por el número de microorganismos en el método del filtro por membrana. Libro o registro de control de calidad: Es aquel donde se anotan, como mínimo, los siguientes datos: los resultados obtenidos de los análisis organolépticos, físicos, químicos y microbiológicos del agua que se suministra a la población de acuerdo con los requerimientos del presente decreto, la cantidad de agua captada y suministrada y la cantidad de productos químicos utilizados. LD50: Dosis letal para el 50% de los organismos en experimentación. Límite de detección de un método analítico (LD): Es el valor resultante de multiplicar la desviación estándar de un blanco de reactivos o testigos por una constante igual a 5.5. Los rangos de lectura de los métodos analíticos utilizados para análisis del agua, deben incluir al menos la décima parte del valor máximo admisible o el de referencia. Muestra compuesta de agua: Es la integración de muestras puntuales tomadas a intervalos programados y por períodos determinados, preparadas a partir de mexclas de volúmenes iguales o proporcionales al flujo durante el período de toma de muestras. Muestra puntual de agua: Es la toma en punto o lugar en un momento determinado. Norma de calidad del agua potable: Son los valores de refrencia admisibles para algunas características presentes en el agua potable, que proporcionan una base para estimar su calidad. Plan de atención básica -P.A.B.-: Es el conjunto de actividades, intervenciones y procedimientos, de promoción de la salud, prevención de la enfermedad, vigilancia en salud pública y control de factores de riesgo dirigidos a la colectividad. Plan operacional de emergencia: Es el procedimiento escrito que permite a las personas que prestan el servicio público de acueducto, atender en forma efectiva una situación de emergencia. Planta de tratamiento: Es el conjunto de obras, equipos y materiales necesarios para efectuar los procesos que permitan cumplir con las normas de calidad del agua potable. Planta piloto: Es el modelo que permite simular operciones, procesos y condiciones hidráulicas de la planta de tratamiento utilizando para este efecto el agua de la fuente de abastecimiento. Persona que presta el servicio público de acueducto: Es toda persona natual o jurídica que tien por objeto la prestación del servicio público de acueducto con las actividades complementarias, de acuerdo con lo establecido en el régimen de los servicios públicos domiciliarios, que cumple su objeto a través de la planeación, ejecución, operación, mantenimiento y administración del sistema o de parte de él, bajo definidos criterios de eficiencia, cobertura y calidad, establecidos en los planes de gestión y resultados. Población servida: Es el número de personas abastecidas por un sistema de suministro de agua. Polución del agua: Es la alteración de las características organolépticas, físicas, químicas o microbiológicas del agua como resultado de las actividades humanas o procesos naturales. Sistema de suministro de agua potable: Es el conjunto de obras, equipos y materiales utilizados para la captación, aducción, conducción, tratamiento, almacenamiento y distribución del agua potable para consumo humano. Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios (SSPD): Es la entidad encargada del control, inspección y vigilancia de las personas que prestan los servicios públicos domiciliarios. Suscriptor: Persona natural o jurídica con la cual se ha celebrado un contrato de condiciones uniformes de servicios públicos. Sustancias flotantes: Son aquellos materiales que se sostienen en equilibrio en la superficie del agua y que influyen en su apariencia. Tratamiento: Es el conjunto de operaciones y procesos que se realizan sobre el agua cruda, con el fin de modificar sus características organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas, para hacerla potable de acuerdo a las normas establecidas en el prsente decreto. Usuario: Persona natural o jurídica que se beneficia con la prestación de un servicio público, bien como propietario del inmueble en donde éste se presta, o como receptor directo del servicio, a este último se denomina también consumidor. Valor admisible: Es el valor establecido para la concentración de un componente o sustancia, que garantiza que el agua de consumo humano no representa riesgo para la salud del consumidor. Vigilancia de la calidad del agua: Son las actividades realizadas por las autoridades competentes para comprobar, examinar e inspeccionar el cumplimiento de las normas de calidad del agua potable establecidas en el presente decreto.

TUTORA 5

LAS MAREAS NEGRAS

Se denomina “marea negra” a la masa de petróleo vertida al mar, con forma de mancha, de gran extensión, que pone en peligro la fauna y la flora del mar. Además su dispersión alcanza costas y playas, lo cual se convierte en una de las formas de contaminación más graves.

Los efectos negativos de los vertidos de petróleo son: carencia de oxigenación, a causa de la película de petróleo que flota encima del mar; muerte de organismos marinos a causa de la toxicidad directa; desestabilización de la flotabilidad; pérdida del poder termoaislante de los animales provocada por la impregnación de las plumas y el pelo.

La evolución de una mancha de petróleo responde a unos parámetros comunes: los elementos más volátiles se evaporan durante el primer día; una parte reducida se disuelve i la pueden asimilar los organismos; la parte más hidrófoba origina unas emulsiones conocidas con el nombre de “mousse de chocolate”, que más tarde se oxida; una parte precipita al fondo con los sedimentos y queda enterrada; una parte es degradada por microorganismos presentes al mar.

Para minimizar el impacto ambiental se recurren a diferentes métodos: la recogida mecánica; la combustión (aunque es el menos indicado porque provoca una contaminación atmosférica intensa); el vertido de detergente para hacer posible la dispersión del crudo; provocando el hundimiento del crudo, favoreciendo la integración en el sedimento; favoreciendo la acción de determinados microorganismos que degraden los componentes del petróleo subministrándoles el alimento que necesiten para crecer.

ACTIVIDADES

De acuerdo a las imágenes realiza un articulo de una pagina.

Identifique si en Colombia se han presentado la marea negra

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