CONTAMINACIÓN DEL AGUA

Profesora: Patricia Mery Camposano

CONTAMINACIÓN DEL AGUA

Profesora: Patricia Mery Camposano

Contaminantes del Agua

Microorganismos Tóxicos Materia orgánica Eutrofización

Térmica Petróleo Radiactiva PPCPs

Contaminación por Microorganismos

Bacterias Arqueas Protozoos

Virus Moho Algas

Bacterias• Clasificación de las bacterias

• Según su forma: – Cocos: de forma esférica u ovoide. – Bacilos: corresponden a las bacterias en forma de bastón o de forma cilíndrica.– Espirilos: o bacterias en forma de espiral – Vibrios: son bacterias con forma de coma.

Según la temperatura en que se desarrollan • Psicrófilas : su temperatura óptima corresponde entre -10º y 30ºC

• Mesófilas : su temperatura óptima corresponde entre 20º y 50ºC

• Termófilas : su temperatura óptima corresponde entre 35º y 90ºC

Según el pH en que se desarrollan • Acidófilas: su pH óptimo para desarrollarse es entre 1 y 5

• Neutrófilas: su pH óptimo para desarrollarse es entre 5 y 9

• Alcalófilas: su pH óptimo para desarrollarse es entre 9 y 10

Según su fuente de carbono y de energía • Quimioautótrofas: su fuente de carbono es el CO2 y su fuente de energía

son los compuestos inorgánicos.

• Quimioheterótrofas: su fuente de carbono son los compuestos orgánicos y su fuente de energía son los compuestos inorgánicos.

• Fotoautótrofas: su fuente de carbono es el CO2 y su fuente de energía es la luz.

• Fotoheterótrofas: su fuente de carbono son los compuestos orgánicos y su fuente de energía es la luz.

Según sus necesidades de oxígeno • Aerobias: necesitan oxígeno disuelto libre para vivir y multiplicarse.

Ciclo de Kreb

• Una molécula de glucosa (materia orgánica más simple) necesita 6 de Oxígeno para degradarla totalmente

• + 6 O2 Energía + H2O + CO2

C6H12O6

En el reactor biológico de Lodos Activados se mantiene del orden de 2 mg/l de oxígeno disuelto

Si se quisiera nitrificación se necesitaría alrededor de 3 mg/l

Algunas bacterias pueden degradar productos inorgánicos por vía aerobia, como por ejemplo las bacterias del nitrógeno y las del sulfato

Thiobacilos

H2S (Ac. sulfhídrico) + Oxígeno H2SO4(Ác. Sulfúrico) + Energía

• Anaerobias: no necesitan oxígeno para vivir, realizan su metabolismo por vía fermentativa.

B. Ferrooxidantes puede actuar en condiciones anaeróbicas utilizando ión férrico como aceptor de electrones

• Facultativas: prefieren vivir en ambientes aerobios, pero pueden adaptarse a situaciones de ausencia de oxígeno libre

• La digestión anaerobia consiste en una serie de procesos microbiológicos que convierte la materia orgánica en metano en ausencia de oxígeno. Existe una organización sinérgica entre las diferentes bacterias implicadas en la metanogénesis.

La reacción general podría resumirse como:

Materia Orgánica CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S

• Existen 4 grupos o categorías de bacterias que participan en los pasos de conversión de la materia hasta moléculas sencillas como metano o dióxido de carbono y que van cooperando de forma sinergística:

– Grupo 1: Bacterias hidrolíticas; – Grupo 2: Bacterias fermentativas acidogénicas; – Grupo 3: Bacterias acetogénicas y – Grupo 4: Metanógenas.

Composición celular

Importancia de las Bacterias en el Control de la Contaminación • Degradación de los residuos orgánicos generados por el hombre:

– Estos pueden desarrollarse en ambientes aerobios como es el caso de los sistemas de lodos activados, lagunas y biofilms (filtros percoladores y biodiscos)

• O bien en ambientes anaerobios, como los sistemas de contactos, filtros anaerobios y lagunas anaerobias, entre otros.

UASB

Bacterias Patógenas

• Fiebre tifoidea producida por la Salmonella typhi.

• Fiebre paratifoidea producida por Salmonella paratyphi A y B.

• Gastroenteritis producida por diversas especies de salmonellas: S. typhimurium, S. anatum, S. derby, S. panamá, S. choleraesuis, etc. (más de 2.000 especies diferentes).

• Disentería bacilar producida por: Shigella dusenteriae, Shigella sonnei, Shigella fleynerii, Shigella boydii.

• Cólera producido por Vibrio cholerae, V. comma, V. cholerae biotipo El Tor.

• Leptospirosos producida por la Leptospira.

• Infección del legionario o pulmonía producida por la Legionella pneumophila.

• Diarréa producida por Escherichia coli enteropatógena, Versinia enterocolítica, Pseudomonas. aeruginosa, Clostridium perfringenes.

• Infecciones del tracto superior y diarrea producida por Aeromonas hydrophila.

• Tuberculosis pulmonar producida por Mycobacterium tuberculosis.

• Tuberculosis a la piel producida por Mycobacterium balnei.

• Neumonía producida por Klebsiella pneumoniae.

• Gangrena gaseosa producida por Clostridium perfringens

• Sinusistis, otitis, infecciones oculares producidas por: Pseudomonas aeruginosa.

Enfermedades generadas por Pseudomona aeruginosa

¿Cómo Evitarlo en el Ejercicio de la Profesión?

• Uso de los Equipos de Protección Personal EPP.

– Trajes de Tyvex – Lentes de seguridad– Guantes – Máscara

Cumplir y Hacer Cumplir las Medidas de Seguridad del Asesor de Prevención de Riesgos

Arqueas • Las arqueas obtienen su energía de una gran variedad de sustancias incluyendo

hidrógeno, dióxido de carbono y azufre.

• Una clase de arqueas que gustan de la sal emplean la energía solar para fabricar energía, (sin realizar fotosíntesis).

• • Existen tres tipos principales de arqueas:

– Crenarqueotas, caracterizadas por su habilidad para tolerar los extremos de temperatura y acidez;

– Euriarqueotas, que incluyen las Metanógenas o productoras de metano y las Halófilas o amantes de la sal; y

– Corarqueotas un grupo acerca del cual se conoce muy poco

Protozoos. • Son microorganismos que degradan materia particulada por lo que en

sistemas de tratamientos de riles, tales como lodos activados .

• Son muy importantes ya que consumen las bacterias que crecen aisladas (no floculadas).

Amoeba Paramecium Vorticella

Protozoos Patógenos

• Existen numerosos protozoos patógenos que se pueden encontrar en el agua. Entre ellos se pueden mencionar:

– Disentería amebiana o amebiasis producida por la Entamoeba histolytica.

– Giardiasis producida por la Giardia lamblia.

– Meningoencefalitis producida por Naegleria gruberi.

– Tricomoniasis producida por Trichomonas.

Importancia de los protozoos en el Control de la Contaminación

• Los protozoos son microorganismos que degradan materia particulada por lo que en sistemas de tratamientos de riles, tales como lodos activados son muy importantes ya que consumen las bacterias que crecen aisladas (no floculadas).

• Los protozoos son un muy buen indicador biológico del funcionamiento de los lodos activados. Por ser estrictamente aerobios, estos microorganismos sirven para controlar las condiciones ambientales del tratamiento. Como los protozoos sólo son capaces de sobrevivir 12 horas en ausencia de oxígeno, su ausencia es un indicador de problemas anóxidos.

• Los protozoos son más sensibles que las bacterias a los shock tóxicos por lo que la falta de movilidad es un indicador de problemas ambientales.

• Lo ideal en un sistema de lodos activados es la presencia de un gran número de protozoos especialmente aquellos con tallo que necesitan de la presencia de un flóculo de buen tamaño para poder anclarse.

• Es también importante destacar que los protozoos ciliados juegan un papel muy importante en la remoción de la E. Coli. en lodos activados, la que alcanza a una reducción entre un 91 a 99%

Virus.

• Las enfermedades más comunes que se pueden adquirir por virus que están presentes en las aguas servidas son:

– Hepatitis producida por el virus de Hepatitis A.

– Poliomelitis producida por el Poliovirus.

– Meningitis producida por Echovirus, Poliovirus, Enterovirus,

– Coxsackie virus A.

– Enfermedades respiratorias producidas por Adenovirus, Coxsackie virus A y B.

– Miocarditis y cardiopatías producidas por Coxsackie virus B.

– Infecciones intestinales producidas por Rotavirus, Reovirus, Echovirus y virus Norwalk.

– Infecciones oculares producidas por Adenovirus y Enterovirus.

Hongos. • Levaduras: Organismos unicelulares semejantes a gotas redondas u

ovoides. Su tamaño es tan pequeño que no pueden ser observadas en forma individual, pero se las puede apreciar cuando están agrupadas como un polvo blanco que cubre hojas y frutas.

• Moho: organismos multicelulares filamentosos, forman grandes cadenas de

células denominadas hifas, de aspecto felpudo. También forman el cuerpo carnoso de los champiñones.

Levadura Moho

Importancia de los Hongos en los Tratamientos de Aguas • Estos organismos pueden competir exitosamente con las bacterias

en la metabolización de los compuestos orgánicos en cultivos mixtos bajo ciertas condiciones ambientales.

• Un pequeño número de hongos son capaces de oxidar el amonio a nitrito y un número más reducido a nitrato.

• Las especies más comunes de hongos en los procesos de tratamientos son Sphaerotilus natans y Zoogloea sp.

• En lodos activados normalmente no están presentes. Sólo bajo condiciones ambientales especiales, pH bajo, deficiencia de nitrógeno, presencia de productos tóxicos aparecen ciertos hongos. Debido a su crecimiento filamentoso, su presencia puede generar problemas de decantación de los lodos

Hongos Patógenos

• Los hongos también son responsables de algunas enfermedades que se pueden adquirir por el contacto con aguas contaminadas. Entre ellas las más comunes son:

– Dermatomicosis o pie de atleta producida por Epidermophyton.

– Micosis profunda o candidiásis producida por Candida albicans.

– Histoplasmosis producida por Histoplasma capsulatium.

Algas. • Debido a su pigmentación pueden generar color, y producto de los

aceites que exudan pueden generar olor y sabor.

Roja

Parda

Verde azules

Verde

Algas asociadas a problemas de olor y sabor.

Importancia en Tratamientos de Aguas Servidas

Laguna Facultativa

Otros Problemas

• Algunas algas asociadas a problemas de obstrucción de filtros son:

– Anabaena, Anacytis, Asterionella, Closterium, Cyclotella, Cymbella, Chlorellas, Diatoma, Dinobryon, Fragilaria, Melosira, Navicula, Oscillatoria, Palmella trachelomonas, Rivularia, Spirosyra, Synedra, Tabellaria y Tribonema.

• Las algas para su crecimiento las algas utilizan nitrógeno y fósforo:

– En condiciones favorables de luz solar y exceso de nutrientes, se puede generar un crecimiento explosivo de algas, fenómeno conocido como Eutroficación, problema que será abordado más adelante