Ministerio del Poder Popularpara la Educación Superior

IUETAEB Instituto Universitario Experimental de Tecnología “Andrés Eloy Blanco”

Indicadores de calidad del agua

Facilitador: Katiuska Echeverría

Indicadores de calidad del aguaIndicadores de calidad del agua

TurbiedadColorpHAcidezAlcalinidadDurezaOxigeno DisueltoDBODQONitrógenoClorurosSólidosHierro y manganesoFósforo y fosfatos

TURBIEDADTURBIEDAD

Turbio: Agua con materia en suspensión que interfiere con el paso de la luz

Causas: Material en suspensión, coloides, grasas, bacterias, nutrientes (N;P), algas etc.

Significado Ambiental:Estética: Rechazo por el consumidorFiltrabilidad: Difícil, costosa. Coagulación previaDesinfección: Encapsulamiento de microorganismos en sólidos de AR, impide contacto del cloro.

TURBIEDADTURBIEDAD

Medición de la Turbiedad

Fuente de luz + detector fotoeléctrico = Intensidad de la luz difundidaEPA: 0.5 a 1.0 UNT; Dcto 475/98: menos de 5 UNT

Aplicación de los datos:

• Determinar requerimiento de tratamiento químico• Evaluar efectividad del tratamiento• Determinar cantidad de químicos a aplicar (Ejm en crecientes)

COLORCOLOR

Origen: Contacto del agua con detritos orgánicos como hojas, madera, (taninos, ácidos húmicos y humatos) descomposición de la lignina, hierro

Color aparente: Materia en suspensiónColor real: Coloides de extracto vegetal orgánicoColor aparente + centrifugación = color real

Significado en salud pública: No tóxico ni peligroso.Rechazo por estética (orina)EPA: 15 UC, Dcto 475/98: menor de 15 NTU

COLORCOLOR

Métodos de medición:• Por comparaciónColoración natural = al K2PtCl6 + cloruro de cobaltoEl color de 1 mg/l (K2PtCl6) = 1 UC

• Discos de color• Espectrometría (aguas residuales)

pHpH

Mide la magnitud de acidez o alcalinidad, forma de expresar la actividad del ion

hidrógenoH2O = H+ + HO-

(H+)(OH-) ____________ = K

(H2O)

(H+)(OH-) = KEl agua pura a 25ºC

(H)(OH) = 10-7 * 10-7 = 10-14

l___________________l__________________l

0 7 14

Rango ácido Rango alcalino

pHpH

Usos en Ingenieria

AbastecimientoDe aguas

Coagulación química

Desinfección

Ablandamiento

Control de corrosión

En Agua Residuales

Bienestar de los microorganismos

Coagular las AR

Oxidar sustancias como el cianuro

pHpH

Interpretación de los datos de pH

Se debe interpretar como la actividad del ion hidrógeno que es igual a la magnitud de las concentraciones ácidas o básicas.

Ejm: a pH2 (H+) = 10-2 ; a pH10 (H+) = 10-

10

Ph no mide la acidez ni la alcalinidad total

MediciónElectrodo de Hidrógeno es el estándar absoluto para la medición de pH

DurezaDureza

La aguas duras son las que requieren grandes cantidades de jabón para producir espuma y además generan incrustaciones

Fuentes:•Causada por cationes metálicas polivalentes cuyos iones forman precipitados al contacto con el jabón.• A bajos pH el CO disuelve materiales básicos

Importancia:• Por los costos y por dificultad de lograr limpieza• En ingeniería por la generación de costras• No es problema para la salud pública

• Tipos de dureza

Dureza cálcica y magnésica

Dureza carbonácea y no carbonácea

DurezaDureza

Método de medición:• Cálculo de iones bivalentes a través de cationes•Metodo de titulación con EDTA

Aplicación de los datos de dureza:• Para recomendar procesos de ablandamiento• Determinar proceso más económico según tipo de dureza• Fundamental para el diseño de procesos• Para el control rutinario de procesos de ablandamiento

Oxigeno disueltoOxigeno disuelto

El O2 y el N son muy poco solubles y como no reaccionan químicamente con el agua, su solubilidad es proporcional a sus presiones

parcialesLey de Henry:• Permite calcular la cantidad presente a una temperatura dada• La solubilidad en el agua dulce varia de 14.6 mg/l a OºC, hasta 7 mg/l a 35ºC• Como es poco soluble, su solubilidad varia directamente con la presión atmosférica• mayor Tº, mayor velocidad de oxidación biológica, mayor DBO y menor solubilidad• Nivel máximo OD en condiciones criticas 8 mg/l

Oxigeno disueltoOxigeno disuelto

• El OD es menor en aguas saladas• La solubilidad es menor en aguas contaminadas

Importancia• Indica si los cambios biológicas son producto de microorganismos aeróbicos o anaeróbicos• Indica el grado de contaminación de corrientes• Es la base para determinación de DBO• Del nivel de OD depende la vida acuática• Determina la velocidad de la oxidación• la solubilidad del OD limita la auto depuración

Medición• Titulación con procedimiento yodométrico• Polarografia (electrodo con membrana)

DBODBO

La cantidad de O2 requerido por las bacterias para la estabilización de la M.O susceptible de biodegradación en condiciones aeróbicas

• Es un bioensayo que simula a la naturaleza• Oxidación humeda de la M.O a CO2 y H2O• Duración 5 días

Método de medición• Directo sin dilución (menores a 7mg/l)• Dilución (la velocidad de degradación bioquímica es proporcional a la cantidad de M.O

DBODBO

Factores que influyen velocidad de estabilización• Ausencia de materiales tóxicos• pH y condiciones osmóticas favorables• Disponibilidad de nutrientes• Tº estándar• Población significativa de microorganismos mixtos del suelo de origen

Importancia de los datos de DBO• Determina () de residuos domesticos e ind• Mide cantidad de M.O biologica/. Oxidable• Capacidad de depuración de la corriente• Base para la implementación de reglas de control• Diseño de equipos de tratamiento• Para elegir sistemas y eficiencia del tratamiento

DQODQO

Mide en un residuo la cantidad total de O2

requerido para la oxidación de la M.O a CO2 y H2O

Oxidación de toda la M.O por oxidantes fuertes en condiciones ácidas (ejm: glucosa y lignina)

No diferencia entre M.O biológicamente oxidable y M.O inerte

No determina la velocidad de estabilización de M.O

Determinación en corto tiempo (3 horas)

DQODQO

Método de medición(Permanganato de potasio, sulfato cérico, yodato de potasio y Dicromato de potasio)DP gran capacidad de oxidar casi completamente gran gamo de sustancias orgánicas a CO2 y H2O.Generación de residuos peligrosos ( Hg, Au. Cr, ácidos)

Aplicación de los datos• para análisis de R industriales• Estudio y control de vertimientos• Indica condición tóxica de un vertimiento• Indica presencia sustancias biológica/. Resistentes• Control de sistemas de tratamiento (por su rapidez)