Parmetro de contaminacin del agua

Los procesos disponibles para mejorar la calidad de las aguas son muchos y muy diferentes. Los parmetros se clasifican en cuatro grandes grupos: Fsicos Qumicos Biolgicos RadiolgicosParmetros Fsicos Sabor y Olor Estos parmetros son determinaciones organolpticas y de determinacin subjetiva, para dichas observaciones no existen instrumentos de observacin, ni registro, ni unidades de medida. Tienen un inters muy evidente en las aguas potables dedicadas al consumo humano y podemos establecer ciertas "reglas". (Lagaa, 1990)Las aguas adquieren un sabor salado a partir de 300 ppm de Cl-, y un gusto salado y amargo con ms de 450 ppm de SO4=. El CO2 libre en el agua le da un gusto "picante". Trazas de fenoles u otros compuestos orgnicos le confieren un olor y sabor desagradables. (Lagaa, 1990)El color es la capacidad de absorber ciertas radiaciones del espectro visible. Existen muchas causas y por ello no podemos atribuirlo a un constituyente en exclusiva, aunque algunos colores especficos dan una idea de la causa que los provoca, sobre todo en las aguas naturales. El agua pura es bastante incolora slo aparece como azulada en grandes espesores. (Lagaa, 1990)En general presenta colores inducidos por materiales orgnicos de los suelos vegetales: Color amarillento debido a los cidos hmicos. Color rojizo, suele significar la presencia de hierro. Color negro indica la presencia de manganeso.El color, por s mismo, no descalifica a un agua como potable, pero la puede hacer rechazable por esttica, en aguas de proceso puede colorear el producto y en circuito cerrado algunas de las sustancias colorantes hacen que se produzcan espumas. Las medidas de color se hacen en laboratorio por comparacin, y se suelen medir en ppm de Pt, las aguas subterrneas no suelen sobrepasar las 5 ppm de Pt pero las superficiales pueden alcanzar varios cientos de ppm de Pt. La eliminacin suele hacerse por coagulacin-floculacin con posterior filtracin o la absorcin en carbn activo. (Lagaa, 1990)Turbidez Es la dificultad del agua para transmitir la luz debido a materiales insolubles en suspensin, coloidales o muy finos y que se presentan principalmente en aguas superficiales, en general son muy difciles de filtrar y pueden dar lugar a depsitos en las conducciones. La medicin se hace por comparacin con la turbidez inducida por diversas sustancias, la medicin en ppm de SiO2 ha sido muy utilizada pero se aprecian variaciones segn la slice y la tcnica empleadas. Otra forma es mediante clula fotoelctrica, existen numerosos tipos de turbidmetros. Se elimina por procesos de coagulacin, decantacin y filtracin. (Lagaa, 1990) Conductividad y Resistividad La conductividad elctrica es la medida de la capacidad del agua para conducir la electricidad y la resistividad es la medida recproca. Son indicativas de la materia ionizable presente en el agua. El agua pura prcticamente no conduce la electricidad; por lo tanto la conductividad que podamos medir ser consecuencia de las impurezas presentes en el agua. Es por lo tanto un parmetro fsico bastante bueno para medir la calidad de un agua, pero deben de darse tres condiciones fundamentales para que sea representativa: No se trate de contaminacin orgnica por sustancias no ionizables, las mediciones se realicen a la misma temperatura, la composicin del agua se mantenga relativamente constante. (Lagaa, 1990)El aparato para las mediciones se llama conductivmetro, y bsicamente lo que hace es medir la resistencia al paso de la corriente entre dos electrodos que se introducen en el agua, y se compara para su calibrado con una solucin tampn de ClK a la misma temperatura y 20 C. (Lagaa, 1990)La unidad para la resistividad es el Ohm, pero se emplea el MegaOhm por cm, la de la conductividad es el Siemens, pero como es muy grande se suele emplear el micro siemens por cm. Incluimos una pequea tabla que nos dar una idea segn la medida o la composicin del agua. (Lagaa, 1990)Cuadro 1 Conductividad para distintos tipos de agua (Lagaa, 1990)Muestra a 25 CConductividad (S/cm)

Agua Ultrapura0.05

Agua alimentacin calderas1 a 5

Agua Potable50 a 1000

Agua de mar53 000

Parmetros Qumicos pHAnteriormente ya hemos definido el valor pH, como la medida de la concentracin de los iones hidrgeno. Nos mide la naturaleza cida o alcalina de la solucin acuosa. La mayora de las aguas naturales tienen un pH entre 6 y 8. (Lagaa, 1990) Dureza Ya hemos profundizado con anterioridad sobre la dureza; la hemos definido e incluso tabulado en funcin de las sales que contiene el agua, hemos definido sus unidades de medida y las correspondientes equivalencias. La dureza, como ya sabemos, es debida a la presencia de sales de calcio y magnesio y mide la capacidad de un agua para producir incrustaciones. (Lagaa, 1990)Afecta tanto a las aguas domsticas como a las industriales y desde el punto de vista de la smosis inversa es uno de los principales parmetros que se deben controlar. Las aguas con menos de 50 ppm de CO3Ca se llaman blandas. Hasta 100 ppm de CO3Ca, ligeramente duras. Hasta 200 ppm de CO3Ca, moderadamente duras. Y a partir de 200 ppm de CO3Ca, muy duras. (Lagaa, 1990)Lo frecuente es encontrar aguas con menos de 300 ppm de carbonato clcico, pero pueden llegar hasta 1000 ppm e incluso hasta 2000 ppm. La estabilidad de las aguas duras y alcalinas se ver ms adelante cuando tratemos el ndice de Langelier. (Lagaa, 1990)La eliminacin de la dureza se hace, principalmente, por descalcificacin o ablandamiento por intercambio inico con resinas. (Lagaa, 1990) Alcalinidad La alcalinidad es una medida de neutralizar cidos. Contribuyen, principalmente, a la alcalinidad de una solucin acuosa los iones bicarbonato (CO3H-), carbonato (CO3=), y oxidrilo (OH-), pero tambin los fosfatos, cido silcico u otros cidos de carcter dbil. Su presencia en el agua puede producir CO2 en el vapor de calderas que es muy corrosivo y tambin puede producir espumas, arrastre de slidos con el vapor de calderas, etc. Se mide en las mismas unidades que la dureza. Se corrige por descarbonatacin con cal, tratamiento cido o desmineralizacin por intercambio inico. (Lagaa, 1990)Slidos Disueltos Los slidos disueltos o salinidad total, es una medida de la cantidad de materia disuelta en el agua. El origen puede ser mltiple tanto en las aguas subterrneas como en las superficiales. Para las aguas potables se fija un valor mximo deseable de 500 ppm, este dato por si slo no es suficiente para catalogar la bondad del agua. El proceso de tratamiento, entre otros, es la smosis inversa. (Lagaa, 1990) Slidos en Suspensin Se suelen separar por filtracin y decantacin. Son slidos sedimentables, no disueltos, que pueden ser retenidos por filtracin. Las aguas subterrneas suelen tener menos de 1 ppm, las superficiales pueden tener mucho ms dependiendo del origen y forma de captacin. (Lagaa, 1990)Slidos Totales Es la suma de los dos anteriores disueltos y en suspensin. Residuo Seco Se llama as al peso de los materiales que quedan despus de evaporar un litro del agua en cuestin. Si previamente le hemos hecho una buena filtracin corresponder al peso total de sustancias disueltas, sean voltiles o no. La temperatura a que se hace la evaporacin influye en los resultados, por las transformaciones que puede haber y las prdidas, por ejemplo, de gas carbnico CO2. (Lagaa, 1990)Cloruros El in cloruro Cl-, forma sales muy solubles, suele asociarse con el in Na+ esto lgicamente ocurre 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 salobres contienen millares de ppm de cloruros, el agua de mar est alrededor de las 20.000 ppm de cloruros. (Lagaa, 1990)Sulfatos El in sulfato (SO4=), corresponde a sales de moderadamente solubles a muy solubles. Las aguas dulces contienen entre 2 y 250 ppm y el agua de mar alrededor de 3.000 ppm. Recordemos, como ya hemos dicho, que el agua pura se satura de SO4Ca a unas 1.500 ppm, lo que ocurre es que la presencia de otras sales de calcio aumenta la solubilidad. En cantidades bajas no perjudica seriamente al agua pero algunos centenares de ppm pueden perjudicar seriamente la resistencia del hormign. (Lagaa, 1990)Parmetros Biolgicos

Estos parmetros son indicativos de la contaminacin orgnica y biolgica; tanto la actividad natural como la humana contribuyen a la contaminacin orgnica de las aguas: la descomposicin animal y vegetal, los residuos domsticos, detergentes, etc. Este tipo de contaminacin es ms difcil de controlar que la qumica o fsica y adems los tratamientos deben estar regulndose constantemente. (Lagaa, 1990)Demanda Biolgica de Oxgeno (DBO) Mide la cantidad de oxgeno consumido en la eliminacin de la materia orgnica del agua mediante procesos biolgicos aerobios, se suele referir al consumo en 5 das (DBO5), tambin suele emplearse, pero menos el (DBO21) de 21 das. Se mide en ppm de O2 que se consume. (Lagaa, 1990) Las aguas subterrneas suelen contener menos de 1 ppm, un contenido superior es sinnimo de contaminacin por infiltracin fretica. En las aguas superficiales es muy variable y depender de las fuentes contaminantes aguas arriba. En las aguas residuales domsticas se sita entre 100 y 350 ppm. En las aguas industriales puede alcanzar varios miles de ppm, como por ejemplo: fabricacin de aceites, alcoholes, industria de la alimentacin, etc. (Lagaa, 1990)Entonces. se define como D.B.O. de un lquido a la cantidad de oxgeno que los microorganismos, especialmente bacterias (aerbias o anaerobias facultativas: Pseudomonas, Escherichia, Aerobacter, Bacillius), hongos y plancton, consumen durante la degradacin de las sustancias orgnicas contenidas en la muestra. Se expresa en mg / l. (Lagaa, 1990)Es un parmetro indispensable cuando se necesita determinar el estado o la calidad del agua de ros, lagos, lagunas o efluentes. Cuanto mayor cantidad de materia orgnica contiene la muestra, ms oxgeno necesitan sus microorganismos para oxidarla (degradarla).Como el proceso de descomposicin vara segn la temperatura, este anlisis se realiza en forma estndar durante cinco das a 20 C, esto se indica como D.B.O5. (Lagaa, 1990)Segn las reglamentaciones, se fijan valores de D.B.O. mximo que pueden tener las aguas residuales, para poder verterlas a los ros y otros cursos de agua. De acuerdo a estos valores se establece, si es posible arrojarlas directamente o si deben sufrir un tratamiento previo (Lagaa, 1990) Demanda Qumica de Oxgeno (DQO) Mide la capacidad de consumo de un oxidante qumico, dicromato, permanganato, etc..por el total de materias oxidables orgnicas e inorgnicas. Es un parmetro ms rpido que el anterior ya que es de medicin casi inmediata, la unidad de medida son ppm de O2. (Lagaa, 1990)Las aguas no contaminadas tienen valores de DQO de 1 a 5 ppm. Las aguas residuales domsticas estn entre 260 y 600 ppm. Hay un ndice que nos indicar el tipo de vertido, aguas arriba que tenemos en el agua que estamos analizando y es la relacin (DBO / DQO) si es menor de 0,2 el vertido ser de tipo inorgnico y si es mayor de 0,6 se interpretar que aguas arriba tenemos un vertido orgnico. (Lagaa, 1990)Carbn Orgnico Total El COT es una medida del contenido de materia orgnica del agua. Es especialmente utilizable en pequeas concentraciones. En presencia de un catalizador, el carbn orgnico se oxida a CO2; ltimamente se est popularizando por la rapidez en la realizacin del anlisis. (Lagaa, 1990)Oxgeno Disuelto (OD)El Oxgeno Disuelto (OD) es la cantidad de oxgeno que est disuelta en el agua. Es un indicador de cmo de contaminada est el agua o de lo bien que puede dar soporte esta agua a la vida vegetal y animal. Generalmente, un nivel ms alto de oxgeno disuelto indica agua de mejor calidad. Si los niveles de oxgeno disuelto son demasiado bajos, algunos peces y otros organismos no pueden sobrevivir. (Pea, 2007)El oxgeno disuelto en el agua proviene del oxgeno en el aire que se ha disuelto en el agua, por lo que estn muy influidos por las turbulencias del ro (que aumentan el OD) o ros sin velocidad (en los que baja el OD). Parte del oxgeno disuelto en el agua es el resultado de la fotosntesis de las plantas acuticas, por lo que ros con muchas plantas en das de sol pueden presentar sobresaturacin de OD. Otros factores como la salinidad, o la altitud (debido a que cambia la presin) tambin afectan los niveles de OD. (Pea, 2007)

Adems, la cantidad de oxgeno que puede diParmetros Bacteriolgicos De todo el mundo es conocido que el "gran enemigo" es la bacteria Escherichia coli y el grupo de los coliformes en su conjunto. Generalmente se emplea un grupo de bacterias como indicadores de contaminacin, esto es una prctica generalizada en todo el mundo, se supone que la NO presencia de estas bacterias hace que el agua sea potable bacteriolgicamente hablando. Son: Escherichia coli, Estreptococos fecales y Clostridios (anaerobios y formadores de esporas). La medicin se hace empleando tcnicas estadsticas "nmero ms probable" (ndice NMP) en 100 ml de agua. Las aguas con un NMP inferior a 1 son satisfactoriamente potables. (Lagaa, 1990)Efectos nosivosLa contaminacin del agua representa un problema existencial en el mundo, ya que se trata de una de las principales fuentes de vida del planeta. Entre las mltiples consecuencias derivadas de la contaminacin que el hombre propone al agua de lagos, ros y mares, segn Vidal (2008) se puede destacar: Desaparicin de vida marina y destruccin de ecosistemas acuticos, debido a la extrema toxicidad de los deshechos industriales. Generacin enfermedades en la poblacin humana, como hepatitis, clera y disentera. Efectos nocivos en el desarrollo de las especies en base a la debilitacin de su sistema inmunolgico, su mal prospecto de supervivencia y las dificultades en reproduccin, adems de enfermedades mortales como cncer. Filtraciones de napas subterrneas desde basurales o desechos txicos enterrados, contaminacin en agua de dulce de consumo humano imposibilitando su utilizacin, por ende disminucin en las actividades de recreo, la produccin de materia prima alimenticia, etc.. Fuerte repercusin por envenenamiento en especies pertenecientes a otros ecosistemas, debido al consumo del agua o por la falta total de ella. Cada ao mueren 2,5 millones de nios por culpa de las diarreas agudas, especialmente en los pases del tercer mundo. Es una de las fatales consecuencias derivadas de beber aguas contaminadas por bacterias, entre ellas Escherichia coli que, en condiciones normales, forma parte de la flora intestinal humana y est sometida al control por parte del cuerpo. Parmetros legales vigentes

Cuadro 2 Lmites mximos permisibles para los parmetros universales de anlisis obligatorio de aguas residuales vertidas en alcantarillados sanitarios (Reglamento de Vertido y Reuso de Aguas Residuales, Decreto N 33601-MINAE-S; 2007)ParmetroLmite Mximo

DBQ5,20300 mg/l

DQO750 mg/l

Slidos suspendidos300 mg/l

Slidos sedimentables5 mg/l

Grasas/aceites50 mg/l

Potencial de hidrgeno6 a 91

Temperatura15 C T 40 C1

Sustancias activas al azul de metileno5 mg/l

1Para estos parmetros aplica un mbito de valores permisibles y no solamente un mximo

Cuadro 3 Lmites mximos permisibles para los parmetros universales de anlisis obligatorio de aguas residuales vertidas en alcantarillados sanitarios (Reglamento de Vertido y Reuso de Aguas Residuales, Decreto N 33601-MINAE-S; 2007)ParmetroLmite Mximo

Mercurio0,01 mg/l

Arsnico0,5 mg/l

Cadmio0,1 mg/l

Cloro residual1 mg/l

Cromo2,5 mg/l

Cianuro2 mg/l

Cobre2 mg/l

Plomo0,5 mg/l

Fenoles y cresoles5 mg/l

Nquel2 mg/l

Zinc10 mg/l

Plata3 mg/l

Selenio0,2 mg/l

Boro3 mg/l

Sulfatos500 mg/l

Fluoruros10 mg/l

Cloruros500 mg/l

Color (pureza)15%

Fosfato25 mg/l

Nitrgeno total50 mg/l

Sulfitos1 mg/l

Sulfuros25 mg/l

Hidrocarburos20 mg/l

Cuadro 4 Lmites mximos permisibles para los parmetros universales de anlisis obligatorio de aguas residuales vertidas en un cuerpo receptor (Reglamento de Vertido y Reuso de Aguas Residuales, Decreto N 33601-MINAE-S; 2007)ParmetroLmite Mximo

DBQ5,2050 mg/l

DQO150 mg/l

Slidos suspendidos50 mg/l

Slidos sedimentables1 mg/l

Grasas/aceites30mg/l

Potencial de hidrgeno6 a 9

Temperatura15 C T 40 C1

Sustancias activas al azul de metileno5 mg/l

Cuadro 5 Lmites mximos permisibles para los parmetros universales de anlisis obligatorio de aguas residuales vertidas en un cuerpo receptor (Reglamento de Vertido y Reuso de Aguas Residuales, Decreto N 33601-MINAE-S; 2007)ParmetroLmite Mximo

Materia flotanteAusente

Mercurio0,01 mg/l

Arsnico0,1 mg/l

Cadmio0,1 mg/l

Cloro residual1 mg/l

Cromo2,5 mg/l

Cianuro1 mg/l

Cobre0,5 mg/l

Plomo0,5 mg/l

Fenoles 1 mg/l

Nquel1 mg/l

Zinc5 mg/l

Plata1 mg/l

Selenio0,2 mg/l

Boro3 mg/l

Sulfatos500 mg/l

Fluoruros10 mg/l

Cloruros500 mg/l

Color (pureza)15%

Fosfato25 mg/l

Nitrgeno total50 mg/l

Sulfitos1 mg/l

Sulfuros25 mg/l

Hidrocarburos10 mg/l

Cuadro 6 Lmites mximos permisibles para tres parmetros seleccionados por tipo de actividad para aguas residuales vertidas en un cuerpo receptor (Reglamento de Vertido y Reuso de Aguas Residuales, Decreto N 33601-MINAE-S; 2007ActividadDBO5,20DQOSST

Ganadera de vacas, ovejas, cabras, caballos, asnos, mulos200500200

Produccin de animales domesticados n.c.e.o.p200200200

Matanza de ganado y preparacin y conservacin de carne150400100

Enlatado, preparacin y procesamiento de pescado100400100

Extraccin de aceites400700150

Transformacin de aceites vegetales en productos qumicos150300100

Procesamiento de frutas y vegetales n.c.e.o.p400700150

Manufactura de productos lcteos150400150

Manufactura de tapioca, molinda hmeda de maz200500100

Manufactura de alimentos animales preparados200400200

Manufactura de productos de panadera (pan, repostera, etc)60250100

Fbricas y refineras de azcar200400200

Manufactura de t, especias, condimentos, productos de huevo150300150

Produccin de alcohol etlico por fermentacin100300100

Benefiado de caf7001400500

DBO5,20: Demanda Bioqumica de Oxgeno DQO: Demanda Qumica de Oxgeno SST: Slidos Suspendidos TotalesEl agua potable, tambin llamada para consumo humano, debe cumplir con las disposiciones legales nacionales, a falta de stas, se toman en cuenta normas internacionales. Los lmites mximo permisibles (LMP) referenciales (**) para el agua potable de los parmetros que se controlan actualmente, se indican en el cuadro siguiente.Cuadro 7. Lmites mximos permisibles (LMP) referenciales de los parmetros de calidad de agua internacionales (OMS, 1995)ParmetroLMP

Coliformes totales UFC/100 mL0

Coliformes termotolerantes UFC/100mL0

Bacterias heterotrficas, UFC/mL500

pH6,5-8,5

Turbiedad, UNT5

Conductividad, 25 C uS/cm1500

Color, UCV20

Cloruros250

Sulfatos250

Dureza500

Nitratos50

Hierro0,3

Manganeso0,2

Mercuerio0,001

Cromo0,05

Flor2

BIBLIOGRAFA

Lapea. M.R (1990). Tratamiento de aguas industriales: Aguas de proceso y residuales. Primera edicin, editorial MARCOMBO S.A. Barcelona, Espaa; p. 27-37 Vidal, C. (2008). Las consecuencias de beber agua contaminada. Ecoclimtico.com, consultado el 02 de octubre: http://www.ecoclimatico.com/archives/las-consecuencias-de-beber-agua-contaminada-381Organizacin Mundial de la Salud, (1995). Oficio Circular No 677-2000/SUNASS-INF. PARMETROS DE CALIDAD Y LMITES MXIMO PERMISIBLES. Recuperado el 02 de octubre: http://www.sunass.gob.pe/doc/normas%20legales/legisla%20web(cambio)/normas/calidad%20de%20agua/Oficio%20677.pdfLa Gaceta N84 (2005). Decreto N 32324-H: Reglamento calidad de agua potable. Recuperado el 02 de Octubre: http://www.hidrocec.una.ac.cr:8080/web/pdf/(HIDROCEC-DE-006).pdPea, E. (2007). Calidad de agua: Trabajo de investigacin Oxgeno Disuelto (OD). Recuperado el 03 de Octubre: https://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/6162/5/Investigacion.pdf