martes, 1 de abril de 2008

1. Introducción

Este trabajo, que corresponde al Crédito de Síntesis, ha sido realizado por un grupo de alumnas de 3º ESO. Como cada año, durante una semana, interrumpimos las clases y nos organizamos en grupos de 5 o 6 alumnas para profundizar sobre un tema fijado por el colegio. Este año, el trabajo debía girar entorno al tema del agua, tema que se trata de forma indisciplinar: su influencia en el origen de las primeras civilizaciones, los distinto ecosistemas, su efecto sobre la economía, los problemas que presenta en nuestro siglo, la influencia del cambio climático…

Además, este curso, el trabajo presentaba una novedad formal: teníamos que incluirlo en un blog, es decir, en una página Web cuyo objetivo es informar sobre un tema a través de Internet, a las personas que accedan a él. Aunque el resultado final ha sido bueno, la verdad es que hemos tenido problemas en el colegio con el acceso a Internet, lo cual ha dificultado nuestra tarea.

El primer paso ha sido organizarnos y dividirnos las tareas. Cada una hemos buscado información (en Internet, enciclopedias, libros de texto…) relacionada con alguno o algunos de los aspectos sobre los que teníamos que profundizar: el ciclo del agua, los organismos que habitan en ella… Después, entre todas, hemos elaborado esa información escribiendo los textos definitivos, hemos relacionado los temas que tenían algo en común y hemos diseñado y realizado los carteles que se nos pedían.

Algunas tareas, las hemos realizado individualmente pero muchas han sido hechas en pareja o de forma colectiva. Para ello, hemos contado con las horas de clase y también hemos quedado el fin de semana.

Esperamos que el trabajo ayude a quien lo consulte, igual que nos ha ayudado a nosotras, a concienciaros sobre el valor y la importancia del agua.

2. El cicle de l'aigua

3. Els ecosistemes aquàtics




Un ecosistema és un conjunt d’organismes que viuen interrelacionats en un lloc determinat amb el qual també interactuen.

Sabent que els biomes són diferents regions definides per les condicions ambientals pels organismes que contenen, hi ha diferents tipus de biomes aquàtics segons el grau d’alguns factors:

- La salinitat: conjunt de sals dissoltes a l’aigua.


1. aigua dolça
2. aigua de mar


- Quantitat d’oxigen dissolt: a l’aigua hi ha 25 vegades menys d’oxigen que a l’aire. A més, els organismes adaptats tenen unes brànquies, òrgans respiratoris especials
- La llum: és el factor més important, d’aquest depenen tots els organismes fotosintètics.
- La pressió hidrostàtica: és la pressió que exerceix l’aigua. Aquesta augmenta amb la fondària.
- La temperatura: disminueix amb la fondària.


- A l’aigua hi viuen diferents tipus d’organismes, a aquests els anomenem organismes aquàtics. Els principals són:
1. Plàncton :conjunt d’organismes que són arrossegats per les corrents i per l’onatge. Segons com aconsegueixin alimentar-se, es distingeixen segons fassin la fotosíntesi ( fitoplàncton) o s’alimentin de el fitoplàncton (zooplàncton)
2. Bentos: conjunt d’organismes aquàtics que viuen sobre el fons. Per exemple els pòlips.
3. Nècton: conjunt d’animals aquàtics capaços de nedar i moure’s per les corrents. Per exemple els calamars.

LA VIDA A L’AIGUA DOLÇA

Els biomes d’aigua dolça ocupen el 3% de tota l’aigua de la hidrosfera. A més, la salinitat no arriba a 0,2gr. per litre.

- Els biomes d’aigua corrent o rius
El factor més important és el moviment constant que ha generat una adaptació per part dels organismes que hi habiten.
L’aigua porta més oxigen que en altres circumstàncies a causa del moviment, la temperatura és més baixa i transporta sediments de roques erosionades.

- Els biomes d’aigua estancada
Es troba a llacs, estanys i tolls. En cas dels grans llacs, hi podem trobar tres zones: litoral, superficial o il·luminada o profunda sense llum.


ECOSISTEMA MARÍ
Ocupa el 71% de la superfície terrestre i conté el 97% de l’aigua del planeta Terra, on té grans quantitats de sals dissoltes. Entre 35 i 40gr. per litre.

- Hi podem trobar diferents tipus:
1. Ecosistemes bentònics: va des de la línia de costa fins les fosses oceàniques, on viuen organismes adaptats al moviment de l’onatge.
2. Ecosistemes pelàgics : ocupen massa d’aigua, on hi viuen els organismes del plàncton i els nedadors.

LA VIDA AL LITORAL DEL MAR

- Hi ha tres regions que es poden distingir:
1. La regió supralitoral: zona situada fora de l’aigua, arriba fins a on arriben les onades. No hi ha organismes vegetals.
2. La regió mediolitoral: zona afectada pel moviment de les onades i les marees segons hi hagi marea alta o baixa.
3. La regió supralitoral: zona sempre submergida. Ex: a les roques hi ha molts invertebrats.

LA VIDA EN ALTA MAR

- Productors: principals organismes productors. Hi realitzen la fotosíntesi.
- Consumidors primaris: - zooplàncton, que s’alimenta del fitoplàncton.
- Consumidor secundari i terciari: s’alimenta del zooplàncton i d’altres consumidors secundaris.
- Descomponedors: s’alimenten de cadàvers i de les restes d’altres éssers vius.

Tots els éssers vius tenen alguna relació, majoritàriament alimentària, causant una crisi quan algun component d’un ecosistema desapareix o disminueix la població.
Per això: els peixos s’alimenten de plantes i les aus de peixos. Si el nombre de peixos disminueix, farà que el nombre d’aus baixi, i els animals que s’alimentaven d’aus, també disminuiran. Per això, s’ha de tenir en compte quan contaminem l’aigua ja que si els peixos estan contaminats, els organismes que s’alimenten de peixos també es contaminaran.

4. Les civilitzacions fluvials

Egipte i Mesopotàmia van ser les primeres i principals grans civilitzacions gràcies a la seva situació geogràfica, que era molt similar. Aquestes durant el Neolític es van anar assentant a la vora de grans rius. Eren pobles que vivien al Mediterrani Oriental i a l’Orient pròxim, caracteritzats per un relleu de planes, mesetes i muntanyes i un clima càlid sec amb una vegetació escassa on abundaven els deserts. Aquestes propietats feien que la gent anés a viure als màrgens dels grans rius en llocs apropiats per a aprofitar bé les seves aigües per mitjà de la irrigació. Eren pobles agricultors i ramaders que van desenvolupar un Creixent fèrtil
important comerç interior i exterior i
practicaven la navegació
Al principi, en el començament de l’agricultura, es van anar desenvolupant les grans civilitzacions generalment a les valls fèrtils dels rius. Aquestes preparaven les terres per a la retenció de l’aigua, utilitzaven terrenys per a cultius, que després de les inundacions es convertien en fèrtils, seguien cursos d’aigua i llits per a la inundació intermitent per les petites desviacions i realitzaven obres de conducció, regulació i captaven aigua per a l’explotació de terrenys fèrtils amb carència d’aquesta.

Aquestes dos civilitzacions eren anomenades “ mitja lluna fèrtil” ja que ocupen les terres que van des del Mar Roig fins al Golf Pèrsic.



La regió de Mesopotàmia estava situada a l’Asia Menor entre els rius Tigris i Eufrates. Aquests rius van ser la influència més destacada que va permetre el desenvolupament d’aquesta important civilització. Era una terra de gran riquesa natural que va atraure des de la Prehistòria a poblacions humanes procedents de llocs més pobres. Era una zona d’escasses plujes, de terreny poc productiu i fàcil de llaurar amb l’aigua suficient per a una bona producció agrícola. Però degut a lescrescudes descontrolades I baixades dels rius va ser necessari regular el seu llit constriunt dics i canals. Els rius van afavorir també el comerç entre pobles I, enormement, el seu gran desenvolupament cultural, agrícola i ramader.

Egipte
Aquesta civilització es va desenvolupar a la vall del Nil. Es diu que Egipte va ser un do del Nil, ja que resumeix perfectament les seves característiques geogràfiques. Fóra del riu només hi havia desert (el Sàhara), el que el convertia en un pais aïllat i original. La vall del Nil oferia un terreny ecològic privilegiat, una vegetació i una fauna riques i variades, que van atraure els caçadors i pastors nòmades, els quals es van convertir en agricultors sedentaris.



La vida dels egipcis depenia dels cultius de les terres inundades pel Nil; bàsicament l’agricultura i la subsistència estaven centrades en al cicle d’aquest. Hi habia tres estacions: Akhet, Peret, y Shemu. Akhet, l’estació la inundació, duraba del juny al setembre. Després, el nivell del riu tornava a baixar i quedava, a les seves ribes, una capa de llim, que era com matèria orgànica molt fèrtil, rica i bona per al cultiu, preparada per al pròxim cultiu. En el Peret, estació de la sembra entre octubre i febrer, els grangers esperaven fins que drenava l’aigua, i araven i sembraven el ric sòl. Finalitzat el treball, irrigaven utilitzant dics i canals. Sequia el Shemu, cultiu del març al maig, quan es recolectava amb eines de fusta. Per a resguardar-se de les insuficiències i els excesos del Nil, van constuir tot el sistema de regadiu. Així és com es va anar configurant, en cada gran conca de regadiu, una regió agrícola o província amb la seva administració

5. Estado de los embalses en España

Estado de los embalses en España
La reserva hidraulica en España se encuentra en un 42,2% de su capacidad total, lo que demuestra que España esta pasando un año muy seco, con pocas lluvias. En algunas de las reservas hidraulicas mas importantes se encuentran con unos niveles de agua muy bajos, como en la reserva del Ebro que su estado es del 40%, unos 1.250 hm3 menos que en la media de los últimos diez años. En la tabla siguiente se demuestra:
Localización de los embalse en España





6. Sin ella no puedes


7. Tratamientos que recibe el agua

El agua potable es imprescindible para el mantenimiento de la vida. Mientras que las
personas pueden pasar incluso meses sin comer, tan sólo pueden pasar algunos días sin
beber agua. Sin embargo se ha convertido en los últimos años en un recurso escaso y de
difícil acceso en algunas regiones del planeta.

El agua, para poder ser utilizada y consumida debe ser tratada de manera especial ya que se encuentra contaminada en la naturaleza. Estos procesos han ido evolucionando a lo largo de estos últimos años para conseguir cada vez un agua más limpia, inodora, insípida e incolora. Los tratamientos que comprenden el tratamiento del agua para destinarla sl consumo humano son la potabilización y la desalinización (entre otros que no hemos estudiado). También, para devolver el agua a la naturaleza después de haberla utilizado, están las depuradoras.



LA POTABILIZACIÓN:

El agua destinada al consumo humano ha estado tratada anteriormente en las plantas potabilizadoras para poder ser utilizada para el consumo. Este proceso es debido a la contaminación del agua. Esta es sometida a diferentes procesos en los cuales se limpia y se le añaden sustancias específicas con el objetivo de conseguir un agua incolora, inodora, insípida y oxigenada.


Proceso de potabilización:


1.El agua es captada e impulsada por potentes bombas a través de una cañería hasta el establecimiento.

2. Pasa por un canal transportador donde se agregan los productos químicos y se produce el mezclado rápido.

3. Va a los decantadores, grandes piletas.

4. Coagulación: se añade un reactivo químico, el coagulante, que hace que las partículas coloidales presentes en el agua tiendan a unirse entre sí.

5. Floculación: proceso mediante el cual se aglomeran las partículas desestabilizadas en los flóculos, los cuales tienden a depositarse en el fondo del decantador, denominado también sedimentador. Mediante unas paletas macánicas, se mezclar las sustancias floculantes (adicionales) con las coloidales presentes en el agua, facilitando de esta forma su decantación y posterior filtrado.

6. Incorporación de oxígeno: el agua es recogida por una canaleta donde cae en forma de lluvia para oxigenarse.

7. Por esta canaleta el agua es conducida a filtros compuestos por mantos de arena de distinta granulometría, comenzando con arena fina hasta terminar con piedra.

8. Cloración: de los filtros el agua pasa a la reserva, que es una cisterna subterránea en donde se la agrega cloro para su desinfección.

9. Termina aquí el proceso de Potabilización ya que se encuentra en condiciones óptimas para el consumo humano.

10. Distribución: el agua es elevada por medio de bombas que le dan impulso por gravedad para llegar a toda la ciudad.

Todo este proceso, desde que entra el agua en el establecimiento hasta que sale en condiciones óptimas para el consumo, transcurre en cinco horas, este tiempo ha sido empleado para que nadie se quede sin agua.



LA DESALINIZACIÓN


Pozos de captación
-El proceso de desalinización empieza por la captación de agua marina. Mediante pozos profundos, se capta el agua marina
-Las bombas van bombeando agua hasta la desalinizadora.

Depósito de entrada y cloración
En este depósito se realiza una primera cloración del agua para asegurarse de que durante el recorrido del agua por la planta no exista un crecimiento de bacterias que pueda dañar el funcionamiento de la instalación.

Pretratamiento y filtración
Desde el depósito de entrada, el agua se bombea hacia el pretratamiento. El pretratamiento es una parte esencial para el proceso de desalinización mediante membranas de ósmosis. Las membranas semipermeables de ósmosis requieren unas condiciones tanto físicas como químicas del agua para su correcto funcionamiento.
-Filtros de arena
Una vez añadidos al agua otros agentes químicos, el agua pasa a través de los filtros de arena.
-Filtros de cartucho
A continuación, se hace pasar el agua por unos microfiltros que afinan más la filtración conseguida con los filtros de arena.













Equipos de control
Al final del pretratamiento se han instalado varios aparatos de control que aseguran que el agua, cuando entra en el proceso de ósmosis, tenga las características adecuadas. El poder de oxidación del agua ha de ser controlado, de manera que no afecte a las membranas.

Proceso de ósmosis y bombeo a alta presión
El proceso de ósmosis consiste principalmente en bombear agua a alta presión hasta una membrana semipermeable que retiene las sales disueltas en el agua.



Membranas
Las turbobombas inyectan agua a presión a los bastidores de membranas.
Las membranas están enrolladas en espiral en torno a un tubo central. Cada paquete consta de una lámina rectangular de membrana semipermeable doblada por la mitad, de manera que la capa activa queda en el exterior. Entre las dos mitades se coloca un tejido provisto de diminutos canales para recoger el agua osmotizada que atraviesa la membrana y conducirla hasta el tubo central de recogida.
El agua bombeada desde la turbobomba hasta los bastidores de membranas se divide en dos:
- Agua osmotizada : es la que consigue atravesar las membranas y que tiene un contenido mínimo de sales.
- Agua desechada: es la que no consigue atravesar la membrana y que tiene una concentración mayor de sales.





Recuperación energética
El agua desechada sale de los bastidores con una presión ligeramente inferior a la que tiene cuando entra en las membranas. Esto significa que tiene un contenido energético muy alto que se puede recuperar. Esta recuperación energética implica una reducción del consumo energético.
La recuperación energética se realiza físicamente con la instalación de turbinas.
En este tipo de turbinas, también denominadas de impulsión, la energía de presión que contiene el agua desechada se transforma en energía cinética en forma de chorro de agua a alta velocidad.
El agua desechada se envía a un depósito, y de allí, mediante un emisario submarino, se envía al fondo marino.

Tratamiento final
El agua que sale de las membranas de ósmosis deberá seguir todavía un proceso de tratamiento para conseguir ajustar algunas de sus propiedades para el consumo humano.
Por esta razón, se añade al agua osmotizada cal y dióxido de carbono, de manera que se ajusten su dureza y su acidez, transformando el agua osmotizada en agua potable.
Finalmente, el agua pasa al depósito de agua producto. En este depósito de agua potable, el agua se vuelve a clorar para asegurarse de que durante su transporte hasta el grifo se mantenga desinfectada.

Salida de agua tratada

Distribución a potabilizadoras
El agua potable que sale de la desalinizadora se distribuye al sistema de abastecimiento mediante las estaciones.
Los depósitos de regulación permiten almacenar los excesos de producción cuando la demanda es baja, para suministrarlos en los momentos en que la demanda sea superior a la producción.



LA DEPURACIÓN








1. Entrada de agua sucia
2. Retención de residuos

3. Micro-tamis
4. Compactador de residuos
5. Reactor biológico- decantador
6. Caseta
7. Salida de agua tratada
8. Decantador de fangos
9. Salida de fangos




¿Cómo funciona una depuradora?

1-El tratamiento se inicia en el pozo de gruesos donde se extraen, por medios mecánicos, los elementos de más peso y tamaño.

2-Unas rejas retienen la suciedad sólida más gruesa

3- El agua es repartida por los diferentes elementos de la planta.

4- En las rejas de finos se separan las partículas pequeñas. Este proceso se hacen hundir las arenas y flotar las grasas mediante el desarenador-desengrasador.

5- Se separan por medios físicos la materia en suspensión en el decantador primario

6- En el reactor biológico (depósito especial) y con una aportación de oxígeno, determinadas bacterias se alimentan de la materia orgánica, tanto la que esta disuelta como la que está en suspensión.

7- Se aporta el aire al reactor biológico que las bacterias necesitan para poder asimilar la materia orgánica: aireación

8- Los biosólidos formados en el reactor se dipositan en el fondo del decantador secundario y así se separan del agua. El agua ya limpia vuelve a la naturaleza y continua su ciclo.

Los fangos sobrantes de la depuración son tratados para devolverlos nuevamente a la naturaleza o para ser reutilizados en agricultura, jardinería, construcción, etc

8. ¿Qué prefieres?


9. Els usos de l'aigua



Podem distingir dos tipus d’usos de l’aigua:

1. Usos consumptius: són els que necessiten l'extracció de l'aigua des del seu lloc d'origen per a facilitar el seu consum.

2. Usos agrícoles i ramaders: Aigua per a reg de cultius i aigua que consumeix la ramaderia. Suposen gairebé el 80% del consum.

CONTAMINANTS: Metalls, productes químics i elements sòlids.

- Usos urbans: Ús públic, comercial i residencial, incloent-ne tots els usos domèstics de l'aigua com beure i menjar. Aquesta aigua necessita una potabilització i la seva demanda es d’un 6%.

CONTAMINANTS: Matèries orgàniques degradables i matèries minerals

- Usos industrials: És usada com a matèria primera, refrigerant,solvent, agent de transport i com a font d'energia. En cal un 14% a Espanya.

CONTAMINANTS: Productes químics com a fertilitzants, herbicides i pesticides introdueixen nutrients, tòxics, compostos orgànics persistents (COP) i algunes vegades bacteris

- Usos miners: L'aigua és utilitzada per a separar els minerals de roques i netejar els materials de deixalles.

CONTAMINANTS: Residus líquids: sediments, tòxics, i el reble, altament contaminants

- Usos no consumptius: consisteix en la utilització de l'aigua però sense extraure-la del seu ambient natural. Aquest fet suposa majors beneficis per a l'ecosistema on es troba l'aigua, en comparació amb els usos consumptius.

- Usos energètics: Son les aigües dels embassaments que serveixen per produir electricitat.

- Usos recreatius: Com la navegació, el bany, etc.

- Usos ecològics: Com el manteniment dels ecosistemes aquàtics.




10. Els usos de l'aigua a nivell domèstic

Com tots sabem, l’aigua es un bé imprescindible per a la vida. Es tan important que no podríem sobreviure sense ella, per això, hem d’administrar-la de manera que tothom en pugui tenir.
Avui dia és poc valorada ja que ens costa poc obtenir-la i la tenim molt a prop però ara, amb les conseqüències del canvi climàtic, ens estem mentalitzant del que és una vida amb poca aigua. Però, d’altra banda, si posem de la nostra part, que pot ser tancant les aixetes quan no necessitem aigua, dutxant-nos en el temps mínim necessari per persona respectivament, etc., podem aconseguir entre tots millorar la situació de l’aigua.



El consum domèstic de l’aigua és la quantitat d’aigua que consumim a la nostra llar, ja sigui en les tasques d’aquesta com en les tarees personals. Actualment, la mitja del consum d’aigua és de 171 litres diaris per persona, per la qual cosa Espanya es situa en el tercer lloc mundial de consum d’aigua després dels Estats Units i Canadà. És veritat que Espanya té la quantitat suficient d’aigua per abastir a tota la seva població, però el fet de que aquest any hi hagi restriccions a algunes zones d’aquest país, vol dir, a part del canvi climàtic, que no fem un ús sostenible de l’aigua, sinó que en fem un ús excessiu i incontrolat.

Les dades que acabem d’analitzar ens deurien fer reflexionar a tots. Segons alguns especialistes aquest consum es podria reduir fins a un 36% per persona i dia amb petits canvis en els àmbits de consum, donant lloc a un ús més eficient de l’aigua i sense deixar de tenir cobertes les necessitats bàsiques. La disponibilitat d’aigua és un bé que no estem acostumats a valorar. Poca gent s’ha plantejat alguna vegada què seria de la
nostra vida quotidiana si aquesta aigua un dia deixés de sortir per l’aixeta.


Amb la següent gràfica hem volgut demostrar en què es fa servir l’aigua a nivell domèstic. Hem pogut comprovar que on s’utilitza més és en el bany, on es consumeixen les dos terceres parts del total d´aigua potable que entra a les cases; 61,4 litres a la dutxa i al tirar de la cisterna 46,1 litres. El que passa és que molts models de cisternes antics utilitzen més aigua de la necessària (de 10 a 15 litres), quan la normativa espanyola fixa la capacitat màxima en 9 litres, el que provoca una important pèrdua d’aigua innecessària. També es gasta molta aigua a la cuina: un 20% a l’aigüera, per a la preparació dels aliments i la neteja de la vaixella i un 10% a la rentadora. Finalment, es gasta un 5% de l’aigua en la neteja de la casa.

- Aquí tenim un petit esquema de la quantitat d’aigua que gastem avui dia

http://www.sostenibilidad-es.org/Observatorio+Sostenibilidad/esp/plataformas/agua/escolar/cuida_agua/nuestro_consumo/