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Universidad nacional de HuancavelicaPARAMETROS QUIMICOSOXIGENO DISUELTOMETALES GASESVILMA VILCAS MELCHORING. AMBIENTAL

Alcalinidad

La alcalinidad del agua es la suma de las concentraciones de los iones carbonato(CO3=), bicarbonato(CO3H-) e hidrxidos.

Pueden provocar espumas, o provocar arrastre de slidos con el vapor y fragilizar el acero de las calderas.

Cuando la alcalinidad es menor de 10 ppm es recomendada para el uso domstico.

Acidez

La acidez es la capacidad para neutralizar bases. Es raro que las aguas naturales presenten acidez, no as las superficiales.

En las aguas naturales y en presencia de CO2 se forma H2CO3.

El CO2 presente en el agua proviene de la atmsfera y de la descomposicin de materia orgnica. Altas concentraciones le comunican al agua un alto poder corrosivo que daa las tuberas y accesorios metlicos. Inhibe el proceso biolgico de tratamiento de aguas residuales

2.5 OXIGENO DISUELTO (OD)

ClorurosEl in cloruro (Cl-) forma sales muy solubles, suele asociarse con el in Na+, esto en aguas muy salinas. Las aguas dulces contienen entre 10 y 250 ppm de cloruros, pero tambin se encuentran valores muy superiores fcilmente. Las aguas saladas contienen millares de ppm de cloruros, el agua de mar est alrededor de las 20,000 ppm de cloruros.

Las aguas con cloruros pueden ser muy corrosivas debido al tamao del in que puede penetrar la capa protectora en la inter-fase xido-metal y reaccionar con el hierro estructural.

El in cloruro se separa con filtros de carbono activado e intercambio Inico, aunque es menos retenido que los iones polivalentes, por lo cual las aguas de alta pureza requieren un pulido final.NitratosLos nitratos y nitritos son iones que existen de manera natural y que forman parte del ciclo del nitrgeno.

El in nitrato (NO3-) forma sales muy solubles y estables. El nitrato es un qumico que se encuentra en la mayora de los fertilizantes, estircol, y residuos lquidos que se liberan de los tanques spticos. Las bacterias naturales del suelo pueden convertir nitrgeno al nitrato. La lluvia o agua de irrigacin puede llevar el nitrato a travs del suelo hasta las aguas subterrneas.Su agua potable puede contener nitrato si su pozo saca agua de tales aguas subterrneas.El nitrato es un contaminante que puede ocasionar enfermedades agudas, lo que significa que una sola exposicin puede afectar a la salud de alguien.Su presencia junto con fosfatos en aguas superficiales provocan la aparicin de un excesivo crecimiento de algas, se conoce como eutrofizacin. Su determinacin se realiza por espectrofotometria. Se elimina por intercambio inico, siendo un mtodo no econmico en los procesos de potabilizacin en grandes volmenes.Cmo afecta a la salud el nitrato?

El nitrato reduce la capacidad de los glbulos rojos para llevar oxgeno. En la mayora de los adultos y nios, estos glbulos rojos se normalizan rpidamente. Sin embargo, en los lactantes, los glbulos rojos pueden demorar ms tiempo para normalizarse. Los lactantes que beben agua con altos niveles de nitrato (o comen alimentos hechos con agua contaminada con nitrato) pueden desarrollar una enfermedad seria debido a la falta de oxgeno. Esta enfermedad se llama metahemoglobinemia o sndrome del beb azul. Algunos cientficos piensan que la diarrea puede empeorar esteproblema.Los niveles bajos de nitrato en el agua no tendrn un efecto de largo plazo en su beb. Si su beb no tiene ningunos de los signos del sndrome del beb azul, no es necesario que su doctor le examine por la enfermedad de metahemoglobinemia.

Qu son nitrato y nitrito?Nitrato y nitrito son compuestos soluble que contienen nitrgeno y oxgeno. En el ambiente nitrito (NO2-) generalmente se convierte a nitrato (NO3-), lo que significa que nitrito ocurre raramente en aguas subterrneas. Nitrato es esencial en el crecimiento de las plantas y est presente en todos los vegetales y granos. Por sta razn, el uso predominante de nitrato en la industria es como fertilizante.Nitrito es usado para curar carnes, en la fabricacin de explosivos.De acuerdo a la Organizacin Mundial de la Salud, el hombre Americano promedio consume 9-22 miligramos de nitrato-N por da principalmente en verduras de hoja verde y vegetales de raz como zanahorias, remolacha, y rbanos.

La metahemoglobina se caracteriza por inhibir el transporte de oxgeno en la sangre.Fosfato. Son las sales o los steres del cido fosfrico. Tienen en comn un tomo de fsforo rodeado por cuatro tomos de Oxgeno en forma tetradrica. Los fosfatos secundarios y terciarios son insolubles en agua, a excepcin de los de Sodio, Potasio y amonio.

El aumento del crecimiento de las algas, que en el peor de los casos puede llevar a la eutrofizacin de las aguas superficiales, es consecuencia de unas altas concentraciones de fosfato.

Aguas residuales afectadas por el crecimiento de algas, a causa de una alta concentracin de fosfato.De dnde viene el fosfato?

Los compuestos de fosfato que se encuentran en las aguas residuales o se vierten directamente a las aguas superficiales provienen de:Fertilizantes eliminados del suelo por el agua o el vientoExcreciones humanas y animalesDetergentes y productos de limpieza

Fluoruros

El in fluoruro (F-), corresponde a sales de solubilidad muy limitada, suele encontrarse en cantidades superiores a 1 ppm, alrededor de dicha concentracin puede resultar beneficioso para la dentadura,una concentracin de hasta 5 ppm en el caso de lactantes se almacena en los dientes nuevos de los nios logrando un endurecimiento y proteccin de estos.SliceEl slicio es el segundo elemento ms abundante del planeta y se encuentra en la mayora de las aguas. Es el constituyente comn de las rocas gneas, el cuarzo y la arena.

La slice, (SiO2) se encuentra disuelta en el agua como cido silcico SiO4H4 y como materia coloidal; contribuye a provocar algo de alcalinidad en el agua. Las aguas naturales contienen entre 1 y 40 ppm, pudiendo llegar a las 100 ppm(si son aguas carbonatadas sdicas). La determinacin se hace por colorimetra. Su eliminacin se consigue por precipitacin aunque suele hacerse con resinas deintercambio inico fuertemente bsicas.Bicarbonatos y carbonatos

Las aguas dulces suelen contener entre 50 y 350 ppm de in bicarbonato, y si el pH es inferior a 8.3,no habr in bicarbonato. El agua de mar contiene alrededor de 100 ppm de in bicarbonato.Sodio

El in sodio (Na+), corresponde a sales de solubilidad muy elevada y difciles de precipitar, suele estar asociado al in cloruro. El contenido de las aguas dulces esta entre 1 y 150 ppm, pero se pueden encontrar casos de hasta varios miles de ppm. Las aguas de mar contienen alrededor de 11,000 ppm.

Es un indicador potencial de la corrosin. La determinacin se hace por fotometra de llama.

El sodio se elimina por intercambio inico, pero como in monovalente es una de las primeras sustancias que fugan de la columna catinica o del lecho mixto.Potasio

El in potasio K+, corresponde a sales de muy alta solubilidad y difciles de precipitar. Las aguas dulces no suelen tener ms de 10 ppm y el agua de mar alrededor de 400 ppm.

Su determinacin se hace por fotometra de llama. Se elimina por intercambio inico y smosis inversa.Calcio

El in calcio (Ca++) forma sales desde moderadamente solubles a muy insolubles. Precipita fcilmente como carbonato de calcio (CO3Ca). Es el principal componente de la dureza del agua y causante deincrustaciones. Las aguas dulces suelen contener de 10 a 250 ppm, pudiendo llegar hasta 600 ppm.

El agua de mar alrededor de 400 ppm. Se determina por complejometra con EDTA o NTA. Su eliminacin se hace por precipitacin e intercambio inico y smosis inversa.Magnesio

El in magnesio (Mg ++), tiene propiedades muy similares a las del in calcio, aunque sus sales son un poco ms solubles y difciles de precipitar. El hidrxido de magnesio es, sin embargo, menos soluble.

Las aguas dulces suelen contener entre 1 y 100 ppm. El agua de mar contiene alrededor de 1300 ppm. Su aparicin en el agua potable con varios centenares de ppm provoca un sabor amargo y efectos laxantes. Contribuye a la dureza del agua y a pH alcalino, puede formar incrustaciones de hidrxido.

Su determinacin es analtica por complejometra. Se puede precipitar como hidrxido pero su eliminacin se realiza por intercambio inico y smosis inversa.HierroEs un catin muy importante desde el punto de vista de contaminacin, aparece en dos formas: in ferroso (Fe++), o mas oxidado como in frrico (Fe+++).

La estabilidad y aparicin en una forma u otra depende del pH, condiciones oxidantes o reductoras, composicin de la solucin. Afecta a la potabilidad de las aguas y es un inconveniente en los procesos industriales por provocar incrustaciones.

Manganeso

El in manganeso se comporta en la mayora de los casos muy parecido al in hierro, adems de poder ser bivalente y trivalente positivo puede tambin presentarse con valencia +4 formando el MnO2 que es insoluble. Rara vez el agua contiene ms de 1 ppm y requiere un pH cido.

La forma manganeso (Mn++), que es ms general por aireacin se oxida y precipita con un color oscuro de MnO2. Se determina por oxidacin a permanganato y colorimetra de la solucin oxidada y espectrometra de absorcin atmica.Metales TxicosLos ms comunes son el arsnico, el cadmio, el plomo, el cromo, el bario y el selenio. Todos ellos deben ser estrictamente controlados en el origen. Las mediciones se realizan por espectrofotometra de absorcin atmica.

Arsnico. Este se pasa al agua por contacto con ella. Es bien conocido desde hace siglos como txico, ya que afecta a la salud humana, produciendo daos al sistema nervioso y respiratorio, produce graves consecuencias en la piel, hgado y riones. Uno de los principales sntomas de una ingestin prolongada es la hiperqueratsis de las palmas de pies y manos. La OMS establece un contenido mximo permisible de arsnico en el agua de 10g/l

Dentro de las tcnicas que figuran para la eliminacin del arsnico figuran:

Coagulacin- Decantacin- filtracin.Adsorcin con almina activada.Ablandamiento con cal.Intercambio catinicosmosis inversa.Gases Disueltos

El dixido de carbono (CO2), es un gas relativamente soluble que se hidroliza formando iones bicarbonato y carbonato en funcin del pH del agua. Las aguas subterrneas profundas pueden contener hasta 1500 ppm pero las superficiales se sitan entre 1 y 30 ppm, un exceso hace que el agua sea corrosiva. Se elimina por desgasificacin o descarbonatacin.

l oxigeno (O2), por su carcter oxidante juega un papel importante en la solubilidad o precipitacin de iones que presenta alguna forma insoluble, su presencia en el agua es vital para la vida superior ypara la mayora de los microorganismos. Su ausencia puede representar la presencia de metano, cido sulfhdrico y otros gases no deseables.ActividadContaminanteAgricultura1QumicaCarbnCoque y gasTintesAlimentacin1- cidos2- lcalis3- Residuos4- Color2345678910111213xxxHierroxAcabados metlicosMinera metlicaRefinado de aceitesPapelAceroCurtidos (tenera)Textilesxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx5- Cianuros6- Detergentes7- Elevada temperatura8- Grasas 9- Residuos qumicos orgnicos10- Fenoles11- Slidos12- Materiales txicos orgnicos13- Materiales txicos inorgnicosCONTAMINANTES MAS FRECUENTES EN DIFERENTES TIPOS DE INDUSTRIASFabricacinContaminantePulpa, papel y cartnAlPetroqumica y qumicos Org.Alcalis, cloro, Prod. Qum. Inorg.FertilizantesRefinacin de petrleoHierro y aceroAgAsCdCrCuFFeHgMnPbNiSbxxMetales no ferrososxVehculos, cemento y asbestoTextilesCueroCentrales trmicasxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxSnxxZnxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxMETALES PESADOS Y FLUOR PRESENTES EN LAS AGUAS RESIDUALES DE CIERTAS INDUSTRIAS