Contaminacion por materia orgosanica y microorganism

Contaminación por materia orgánica y microorganismos
La mayoría de la materia orgánica que contamina el agua procede de desechos de alimentos, de aguas negras domésticas y de fábricas y es descompuesta por bacterias, protozoarios y diversos organismos mayores. Ese proceso de descomposición ocurre tanto en el agua como en la tierra y se lleva a cabo mediante reacciones químicas querequieren oxígeno para transformar sustancias ricas en energía en sustancias pobres en energía. El oxígeno disuelto en el agua puede ser consumido por la fauna acuática a una velocidad mayor a la que es reemplazado desde la atmósfera, lo que ocasiona que los organismos acuáticos compitan por el oxígeno y en consecuencia se vea afectada la distribución de la vida acuática.
Una medidacuantitativa de la contaminación del agua por materia orgánica (sirve como nutriente y requiere oxígeno para su descomposición) es la determinación de la rapidez con que la materia orgánica nutritiva consume oxígeno por la descomposición bacteriana y se le denomina Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO). La DBO es afectada por la temperatura del medio, por las clases de microorganismos presentes, por lacantidad y tipo de elementos nutritivos presentes. Si estos factores son constantes, la velocidad de oxidación de la materia orgánica se puede expresar en términos del tiempo de vida media (tiempo en que descompone la mitad de la cantidad inicial de materia orgánica) del elemento nutritivo.
La DBO de una muestra de agua expresa la cantidad de miligramos de oxígeno disuelto por cada litro deagua, que se utiliza conforme se consumen los desechos orgánicos por la acción de las bacterias en el agua. La demanda bioquímica de oxígeno se expresa en partes por millón (ppm) de oxígeno y se determina midiendo el proceso de reducción del oxígeno disuelto en la muestra de agua manteniendo la temperatura a 20 ºC en un periodo de 5 días. Una DBO grande indica que se requiere una gran cantidad deoxígeno para descomponer la materia orgánica contenida en el agua.

El agua potable tiene una DBO de 0.75 a 1.5 ppm de oxígeno y se considera que el agua está contaminada si la DBO es mayor de 5 ppm. Las aguas negra municipales contienen entre 100 y 400 ppm pero los desechos industriales y los agrícolas contienen niveles de DBO del orden de miles de ppm. La reducción de los niveles deDBO se hace mediante tratamiento de aguas negras.
Valores típicos de Demanda Bioquímica de Oxígeno para aguas de diferente calidad.


Tipo de agua DBO mg/L
Agua potable 0.75 a 1.5
Agua poco contaminada 5 a 50
Agua potable negra municipal 100 a 400
Residuos industriales 5 00 a 10 000

A la descomposición de la materia orgánica en presencia de oxígeno se le llama aerobiosis yes el proceso más eficiente para liberar la energía de la materia orgánica. Por ejemplo, la aerobiosis de la glucosa (C6H12O6) se puede representar mediante la ecuación química:
C6H12O6 + 6 O2 -----> 6 CO2 + 6 H2O
DH = - 3600 cal/g

La descomposición aeróbica de las proteínas que contienen nitrógeno y azufre (representadas por la fórmula general (CxHyOzN2S )se puede representar mediante la ecuación química no balanceada:

CxHyOzN2S + O2 --------> CO2+ H2O + NH4+ + SO42-
proteína + oxígeno -----> bióxido de carbono + agua + ion amonio + ion sulfato
DH = - 5090 cal/g

Cuando la materia orgánica que contamina al agua se ha agotado, la acción bacteriana de la desoxigenación de las aguas contaminadas oxida alion amonio, proceso denominado nitrificación, se puede representar mediante la ecuación química iónica:

NH4+ + 2 O2 ------> 2 H+ + H2O + NO3-
ion amonio + oxígeno ion hidrógeno + agua + ion nitrato
DH = - 4350 cal/g
A los procesos de descomposición bacteriana anaeróbica (en ausencia de oxígeno) de la materia orgánica se le llama...