Limitación de nutrientes en el agua

El fitoplancton en las zonas eutróficas se controla generalmente mediante la disponibilidad de nutrientes, que junto con la luz, son esenciales para su crecimiento. Si el suministro de nutrientes aumenta entonces la producción de biomasa (fitoplancton) debe ser proporcional a este crecimiento de nutrientes.

Una lista de elementos químicos esenciales para las plantas se detalla en la siguiente tabla [5]:

Macro nutrientes esenciales

Símbolo

Micro nutrientes esenciales ( elementos traza)

Símbolo

Oxigeno

O

Hierro

Fe

Carbón

C

Manganeso

Mn

Nitrogeno

N

Cobre

Cu

Hidrogeno

H

Zinc

Zn

Fósforo

P

Boro

B

Sulfuro

S

Sílice

Si

Potasio

K

Molibdeno

Mo

Magnesio

MG

Cloro

Cl

Calcio

Ca

Vanadio

V

Cobalto

Co

Sodio

Na

Teniendo en cuenta los requerimientos de las plantas en cuanto a nutrientes, nos podemos preguntar cual de estos elementos limita mas la producción de biomasa (fitoplancton). Carbono, Hidrogeno y Oxigeno son necesarios en grandes cantidades, pero estos elementos están disponibles del H2O (Hidrogeno) y CO2 (carbono y oxigeno). Obviamente no hay falta de H2O en el ambiente acuático. Dióxido de Carbono es un gas que se encuentra en la atmósfera y se disuelve en el agua de manera equilibrada. No obstante la cantidad de CO2 existente en el agua puede ser extremadamente baja. Ha sido probado por Schindler (1974) que la atmósfera actúa como una fuente de reserva de CO2 para los sistemas acuáticos, y el flujo de CO2 de la atmósfera al agua puede proveer de la cantidad de dióxido de carbono necesario para la fotosíntesis, aunque la concentración de CO2 en el agua sea baja. El fitoplancton requiere nitrógeno y fósforo en grandes cantidades. Se ha observado que cuando hay luz adecuada para la realización de la fotosíntesis la concentración de estos nutrientes es baja y por lo tanto la cantidad de fitoplancton en el agua es menor. Basándonos en observaciones de campo, el nitrógeno y fósforo son los elementos que mas influyen en la limitación de la fotosíntesis y por lo tanto del crecimiento de biomasa. No obstante, la prevención de emisión de estos elementos en el agua es muy difícil ya que se trata de fuentes difusas.

La eliminación de fósforo como elemento activo principal de los detergentes ha contribuido a la reducción del 50% del fósforo liberado en los lagos. Tres tratamientos son posibles en las aguas residuales para la eliminación del fósforo: tratamiento nitrógeno que puede necesitar el suministro de productos químicos o mediante tratamiento biológico.

Los fosfatos pueden precipitar utilizando coagulantes a base de compuestos limosos de aluminio y hierro. El precipitado se separa posteriormente en una unidad de sedimentación donde se junta con el resto del lodos generado en el proceso de tratamiento de las aguas residuales. La eliminación biológica utiliza la habilidad de los microorganismos para adsorber el fósforo en exceso y almacenarlo en las células en forma de poli fosfatos. El fósforo puede también eliminarse mediante el paso del agua en estanques de tratamiento biológico, donde la mayoría se adsorbe y precipitara en forma de materia orgánica en el fondo de los estanques.

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