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El problema histórico de las aguas negras y su impacto en la salud humana, así como los diferentes tipos de aguas residuales y su tratamiento en tres etapas: pretratamiento, tratamiento primario y secundario, y tratamiento terciario. También se explica cómo la estructura atómica se relaciona con las emisiones contaminantes y se proporciona un glosario de términos relevantes. El documento está basado en el proyecto integrador 1 a4 de química de la universidad del valle de méxico.
Tipo: Ejercicios
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Las aguas negras son un elemento inevitable y mortal para la humanidad. Estas aguas contienen diversos componentes que pueden ser perjudiciales para la salud, entre ellos:
Componentes orgánicos: carbohidratos, grasas animales, aceites, pesticidas, fenoles, proteínas, compuestos orgánicos volátiles, etc. Componentes inorgánicos: alcalinidad, cloruros, metales pesados, nitrógeno, pH, fósforo, contaminantes prioritarios y azufre. Gases: sulfuro de hidrógeno, metano y oxígeno.
Existen tres tipos principales de aguas negras:
Aguas residuales domésticas: Provienen del baño (mezcla de agua, jabón, orina y heces) y de la cocina (mezcla de agua, jabón, aceites y grasas). Aguas residuales industriales: Provienen de las grandes fábricas, la agricultura y la ganadería. Su composición varía según la actividad de cada industria. Aguas residuales urbanas: Provienen de las estructuras y de las tareas de limpieza de la ciudad.
El tratamiento de las aguas negras consta de varias etapas:
Pretratamiento
La filtración es el primer método de separación, donde se eliminan los elementos sólidos de mayor tamaño.
Tratamiento primario
Mediante sedimentación o precipitación, se eliminan los sólidos suspendidos en el agua.
Tratamiento secundario
Se elimina la materia orgánica disuelta y en estado coloidal mediante procesos de oxidación, tanto anaerobios como aerobios. Algunos de los procesos más empleados son los filtros verdes, las lagunas aireadas, los lechos bacterianos y la digestión anaerobia.
Tratamiento terciario
En esta etapa se eliminan los agentes patógenos. El proceso más común es la filtración por arena, donde el carbón activo retiene las toxinas. También se realiza la eliminación de nutrientes, como el nitrógeno, mediante oxidación biológica.
Finalmente, se realiza una desinfección del agua residual, siendo los métodos más comunes la ozonización, el tratamiento con luz UV o el tratamiento con cloro.
La estructura atómica es fundamental para entender cómo se mezclan y combinan los diferentes elementos, lo cual puede dar lugar a compuestos contaminantes. Por ejemplo, cuando el agua (compuesta por átomos no metálicos) se une con metales como el cobre, el hierro o el sodio, se genera una estructura contaminada.
Coloidal: Sistema conformado por dos o más fases, normalmente una fluida y otra dispersa en forma de partículas sólidas muy finas. Decantador: Recipiente o instalación que sirve para separar dos sustancias. Sedimentación: Proceso de eliminación de sólidos suspendidos por sedimentación. Electrostática: Parte de la física que estudia la electricidad en la materia y los fenómenos producidos por cargas eléctricas en reposo. Anaerobia: Que se produce en ausencia de oxígeno. Aerobia: Que precisa oxígeno para vivir o producirse. Nitratos: Sales formadas por la combinación del ácido nítrico y una base. Desnitrificación: Reducción de nitratos o nitritos a óxidos de nitrógeno, amoníaco y nitrógeno libre.