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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
MODALIDAD: INVESTIGACIÓN
TEMA:
EVALUACIÓN FISICOQUÍMICA Y MICROBIOLÓGICA DE LA CALIDAD DEL
AGUA DE LOS POZOS, UBICADOS EN EL SECTOR DE LA CIUDADELA 5
DE JUNIO DE SAN JUAN DE PUEBLOVIEJO - LOS RÍOS, AÑO 2015.
TRABAJO DE TITULACIÓN PRESENTADO COMO REQUISITO PREVIO
PARA OPTAR AL GRADO DE QUÍMICA Y FARMACÉUTICA
AUTORAS:
HELEN ISAMAR ALVARIO CASTRO
MARÍA DOLORES GORDILLO VANEGAS
TUTOR:
Q.F. WALTER MARISCAL SANTI, MSc. PhD.
GUAYAQUIL - ECUADOR
2015
i
APROBACIÓN DEL TUTOR
En calidad de tutor del Trabajo de Titulación, Certifico: Que he asesorado,
guiado y revisado el trabajo de titulación en la modalidad de investigación, cuyo
título es “EVALUACIÓN FISICOQUÍMICA Y MICROBIOLÓGICA DE LA
CALIDAD DEL AGUA DE LOS POZOS, UBICADOS EN EL SECTOR DE LA
CIUDADELA 5 DE JUNIO DE SAN JUAN DE PUEBLOVIEJO - LOS RÍOS,
AÑO 2015”, presentado por Helen Isamar Alvario Castro y María Dolores
Gordillo Vanegas, con cédula de ciudadanía N°1207476456 y N°0925635518
respectivamente, previo a la obtención del título de Química y Farmacéutica.
Este trabajo ha sido aprobado en su totalidad y se adjunta el informe de Anti-
plagio del programa URKUND. Lo Certifico.-
Guayaquil, Noviembre 2015
ii
CERTIFICADO DEL TUTOR
INFORME ANTI-PLAGIO DEL PROGRAMA URKUND
El proyecto de investigación presente tiene un porcentaje de
coincidencia del 5% aprobado por el URKUND.
Guayaquil, Noviembre 2015.
iii
CERTIFICADO DEL TRIBUNAL
Acta de Registro de la Sustentación Final
El Tribunal de Sustentación del Trabajo de Titulación de las Srtas. HELEN
ISAMAR ALVARIO CASTRO Y MARÍA DOLORES GORDILLO
VANEGAS, después de ser examinado en su presentación, memoria
científica y de defensa oral, da por aprobado el Trabajo de Titulación.
iv
CARTA DE AUTORÍA DE TITULACIÓN
Guayaquil, Noviembre del 2015
Las suscritas MARÍA DOLORES GORDILLO VANEGAS Y HELEN ISAMAR
ALVARIO CASTRO, autoras de este trabajo, declaramos ante las autoridades
de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Guayaquil, que la
responsabilidad del contenido de este TRABAJO DE TITULACIÓN, nos
corresponde a nosotras; y el patrimonio intelectual de la misma a la Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad de Guayaquil.
Declaramos también es de nuestra autoría, que todo el material escrito, salvo
el que está debidamente referenciado en el texto. Además ratificamos que este
trabajo no ha sido parcial ni totalmente presentado para la obtención de un título,
ni en una Universidad Nacional, ni una Extranjera.
MARÍA DOLORES GORDILLO VANEGAS HELEN ISAMAR ALVARIO CASTRO
C.I. 0925635518 - AUTORA C.I. 1207476456 - AUTORA
v
AGRADECIMIENTO
A Dios Todopoderoso por ser la guía y fortaleza en nuestro camino y por
permitirnos culminar nuestra carrera universitaria.
A nuestros padres, por su amor y apoyo incondicional en todo momento y por
sus esfuerzos en darnos siempre la mejor educación.
A nuestras familias por brindarnos su afecto y respaldo cuando más lo
necesitamos.
A nuestro Tutor por darnos su colaboración y valioso aporte para la elaboración
del presente proyecto.
vi
ÍNDICE GENERAL
Pág.
INTRODUCCIÓN……...………………….……………………………………............1
PROBLEMA……………………..……………….….………….………….....…....…....3
Planteamiento del problema……………..……………….…………….....................3
Formulación del problema…………………………………………………................4
Justificación……………………………….……………………….…….….................4
Objetivos………………………………………….………………….……….........…...6
Objetivo General………………………………........................................................6
Objetivos Específicos…..……………………………………………..…...……........6
Hipótesis…………………………..………………………………..……..…...............7
Variables, conceptualización e indicadores……………………………..…….........8
CAPÍTULO I: MARCO TEÓRICO………………………………..………….............9
1.1 Antecedentes…………………….……………………………………..................9
1.2 Estado del arte……………………….……………………………………...........13
1.3 Fundamentos teóricos….…………………………………………………..........15
1.3.1 Aguas subterráneas………….………………………………………..............15
1.3.2 El agua subterránea dentro del ciclo del agua…………………..….............16
1.3.3 Sustancias que se encuentran disueltas normalmente en el agua
subterránea………..……………….………………………………………….…........16
1.3.4 Contaminación del agua subterránea ………………………………….........18
1.3.5 Contaminantes del agua……………………………………………..…..........18
1.3.6 Tres puntos fundamentales en la contaminación subterránea que
hay que tener presente……………………………………..…………………..........21
1.3.7 Parámetros fisicoquímicos……………………….…………………...............22
vii
1.3.7.1 pH………………………………………………………………………………22
1.3.7.2 Temperatura…………………………………………………………………..23
1.3.7.3 Dureza…………………………………………………………………….......25
1.3.7.4 Conductividad………………………………………………………………...26
1.3.7.5 Sólidos totales disueltos…………………………………………………......28
1.3.7.6 Turbidez…………………………………………………………………….....28
1.3.7.7 Color……………………………………………………………………….......30
1.3.7.8 Sabor…………………………………………………………………...……...31
1.3.7.9 Oxígeno disuelto…………………………………………………….......…...33
1.3.7.10 DBO5………………………………………………………………...…….....35
1.3.7.11 Cloruro libre residual……………………………………………..…….......36
1.3.7.12 Amoniaco…………………………………………………………..………...37
1.3.7.13 Nitratos………………………………………………………………..……...39
1.3.7.14 Fosfatos…………………………………………………………………..…..41
1.3.7.15 Sulfatos………………………………………………………………….......42
1.3.7.16Hierro……………………………………………………………………........42
1.3.7.17 Manganeso…………………………………………………………….........43
1.3.7.18 Aluminio………………………………………………………………….…...44
1.3.8 Parámetros microbiológicos……………………….…………………...….…..45
1.3.8.1 Coliformes totales y fecales…………………………………………….…....45
1.3.8.2 Aerobios mesófilos……………………………………………………….......46
1.3.9 Estándares de calidad del agua……….……….………………………...…...46
1.3.10 La calidad del agua y su relación con las normativas nacionales….….....47
1.3.11 El índice de calidad del agua general “ICA”..………………………..…......48
1.3.12 Estimación del índice de calidad de agua general “ICA”...........................51
1.3.13 Lugar de Estudio……………………………………………………..……......52
viii
1.3.13.1 Descripción…………………………………….…………..….……............52
1.3.13.2 Bioclima………………………………………….………………….….........53
1.3.13.3 Uso de suelos…………………………………….……………..….............53
1.3.13.4 Pérdida de Calidad………………………………….…………..................53
1.3.13.5 Provisión y procedencia del agua…………………….….……….…........54
1.4Glosario…………………………………………………….…….….…….............55
CAPÍTULO ll: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN……….…….…..…...58
2.1 Métodos científicos empleados en la investigación..……………….….…......58
2.1.1 Métodos teóricos………………………………………………….....…….......58
2.1.2 Métodos empíricos…………………………………………….………..…......58
2.1.3 Métodos matemáticos o estadísticos…………………….….…………........58
2.2 Metodología…………………………………………….……………………..……..........58
2.3 Tipo de investigación..……………………………….……………..…...….…...59
2.4 Diseño experimental de la investigación………..…………………….............60
2.4.1 Técnicas, procedimiento e instrumentos…………………….……..............60
2.4.2 Procedimiento del trabajo analítico………………………………..…….......61
2.5 Población y muestra………………………….……………………..…..............64
2.5.1 Población………………………………………………………….…....….........64
2.5.2 Muestra………………...………………………………………….…......….....64
2.5.3 Tamaño de la muestra…………………………………………….…….........64
2.5.4 Muestreo………………………………………………………...………...…...65
2.5.5 Periodo de ejecución…………………………………………..……..…........65
2.5.6 Mapa, coordenadas e imagen de satélite……………………………..…....66
CAPÍTULO III: RECOLECCIÓN DE DATOS. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN
DE RESULTADOS…………….……………………………………………….........68
CAPÍTULO IV: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…….….…….......99
ix
4.1 Conclusiones……………………………………………….………….………..…99
4.2 Recomendaciones………………………………………….…………….……...100
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………….…102
ANEXOS
x
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Pág.
Gráfico I.- Mapeo de los pozos analizados…………….………………………….67
ÍNDICE DE TABLAS
Pág.
Tabla I.- Variables, conceptualización e Indicadores……………………..............8
Tabla II.- Monitoreos…………………………………………………………………..66
Tabla III.- Coordenadas de los pozos analizados…………………………...........66
Tabla IV.- Parámetro pH (UpH)………………………………………………….......68
Tabla V.- Parámetro temperatura (°C)……………………………….......………...70
Tabla VI.- Parámetro dureza (mg/L)…………………………………………….......71
Tabla VII.- Parámetro sólidos disueltos totales (mg/L)...…………………............73
Tabla VIII.- Parámetro conductividad (uS/cm)….………………………………….74
Tabla IX.- Parámetro turbidez (NTU)…………………………………………….….76
Tabla X.- Parámetro color Y sabor (UCV)…..…………….……………………......77
Tabla XI.- Parámetro cloruro libre residual (mg/L)…...…………………….….......78
Tabla XII.- Parámetro oxígeno disuelto (mg/L)........…………………………...….80
Tabla XIII.- Parámetro DBO5 (mg/L)………………….…………………………......81
Tabla XIV.- Parámetro nitrato (mg/L)…………………….…………………..……..83
Tabla XV.- Parámetro fosfato (mg/L)……………………….……………...….…….84
Tabla XVI.- Parámetro sulfato (mg/L)………………………….………....…….......86
Tabla XVII.- Parámetro amoniaco (mg/L)……………………….….………...….…87
Tabla XVIII.- Parámetro hierro (ppm)………………………………….……………89
xi
Tabla XIX.- Parámetro manganeso
(ppm)………………………………….………..90
Tabla XX.- Parámetro aluminio (ppm)….……………………………………..……..91
Tabla XXI .- Parámetro coliformes totales (Nmp/100 ml)……………………….…93
Tabla XXII .- Parámetro coliformes fecales (Nmp/100 ml)………………………...94
Tabla XXIII.- Parámetro mesófilos aerobios (Nmp/100 ml)………………............96
Tabla XXIV.- Medición del ICA……...……………………………………….............97
xii
RESUMEN EJECUTIVO
La investigación se ejecutó en la ciudadela 5 de Junio de San Juan de Pueblo
viejo-Los Ríos durante el periodo del 5 de Junio a 5 de Agosto del 2015,
comprendió un estudio concreto de los niveles de contaminación de las aguas de
pozos, cuyo objetivo fue determinar la calidad del agua de los pozos mediante
análisis fisicoquímicos y microbiológicos. Para llevar a cabo la investigación se
muestreó cuatro pozos localizados dentro de dicha área para su análisis en el
laboratorio, realizando un total de tres monitoreos para cada pozo. Los
resultados obtenidos indicaron valores ligeramente por encima del límite máximo
permitido por las TULSMA, en la mayoría de los parámetros analizados, como
la dureza, sólidos disueltos totales, conductividad, turbidez, cloro, oxígeno
disuelto, DBO5, nitrato, fosfato, sulfato, amoniaco, hierro, manganeso, aluminio,
coliformes totales, coliformes fecales y mesófilos aerobios, mientras que para el
pH, temperatura, color y sabor los valores estuvieron dentro de los estándares
establecidos por la norma mencionada (TULSMA). Se determinó que las aguas
extraídas de los pozos especialmente el pozo No. 3 de la Ciudadela 5 de Junio
de San Juan de Pueblo –Viejo presentan niveles elevados de contaminación
desde el punto de vista físico-químico y microbiológico . Se recomienda analizar
el agua de los pozos con más frecuencia a fin de garantizar que este recurso se
encuentre apto para el consumo humano.
Palabras claves: Contaminación físico-química y microbiológica, agua de pozo,
zonas rurales, TULSMA.
xiii
ABSTRACT
The research was carried out in the citadel 5 of June San Juan Old-The Village
Rivers during the period from June 5 to August 5, 2015, he realized a particular
study of the levels of contamination of well water, which aims It was to determine
the quality of well water by chemical and microbiological analysis. To conduct
research four located within that area for analysis in the laboratory, making a total
of three for each pozo.Los monitoring results showed values slightly above the
maximum limit allowed by the TULSMA wells sampled in the Most analyzed
parameters, such as hardness, total dissolved solids, conductivity, turbidity,
chlorine, dissolved oxygen, BOD5, nitrate, phosphate, sulphate, ammonia, iron,
manganese, aluminum, total coliforms, fecal coliforms and mesophilic aerobic,
while for pH, temperature, color and flavor values they were within the standards
set by the above standard (TULSMA). It was determined that the water drawn
from wells especially the well No. 3 of the Citadel June 5 in San Juan Pueblo You
old have elevated levels of pollution from the point of physical-chemical and
microbiological view. It is recommended to test the well water more frequently to
ensure that this resource is found fit for human consumption.
Keywords: Physical-chemical and microbiological contamination, well water,
rural, TULSMA.
1
INTRODUCCIÓN
El agua es un recurso natural fundamental , uno de los graves problemas ha
sido la contaminación de las aguas que abastecen las necesidades hídricas de la
población, en Ecuador están siendo afectados principalmente los sectores
rurales donde los principales factores contribuyentes a la disminución de la
calidad de un cuerpo de agua son actividades como la agricultura, los desechos
indiscriminado de los residuos automotrices, letrinas cercanas a las viviendas, el
mal manejo de desechos sólidos y biodegradables entre otros afectando a la
salud de los pobladores y el medio ambiente.
San Juan de Puebloviejo, es un sector rural donde existen 2037 vivientes que
obtienen agua a través de pozo (42,30%) (Shiga, 2012), el agua potable es muy
limitada en estas viviendas por lo que han tenido la necesidad de tener una
fuente de abastecimiento como pozos de aguas para el uso necesario de estos
habitantes por lo tanto los efectos de la contaminación fisicoquímica y
microbiológica del agua en la salud humana pueden ser causantes de grandes
efectos agudos o crónicos (Braun & Van de Fiert, 2002).
De la información proporcionada por los representantes de los recintos dicen
que el 65% del agua es de mala calidad, el 31% dice que es buena y el 4%
indica que es deficiente (Shiga, 2012).
Las actividades anteriormente mencionadas son las que influyen en la
contaminación de estas aguas principalmente por agentes fertilizantes que llegan
hasta los mantos acuíferos a través de la percolación, también por medio de
desechos industriales ya sea de manera directa o indirecta (Shiga, 2012).
El presente trabajo de investigación se basa con el principal objeto de
determinar la calidad fisicoquímica y microbiológica de agua de pozos en el
sector norte de San Juan de Puebloviejo de la Ciudadela 5 de Junio, utilizando
2
procedimientos fisicoquímicos, microbiológicos estableciendo los niveles de
contaminación de las aguas de pozos aplicando estándares de calidad
ambiental. Identificando el tramo de mayor contaminación de los pozos de agua
del sector, mediante la aplicación de tecnologías de análisis fisicoquímicos ven la
que se comparará los resultados obtenidos de las aguas de pozo del lugar con
la Normativa Ecuatoriana del Ambiente.
Pues así indicando la evaluación físico-química y microbiológica de la calidad
del agua de los pozos, ubicados en el sector de la Ciudadela 5 de Junio de San
Juan de Puebloviejo - Los Ríos, permitirá conocer el estado actual de estas
aguas subterráneas.
3
PROBLEMA
Planteamiento del problema
El incremento de la población de la zona trae consigo el incremento de
desechos domésticos municipales e industriales sumado a la poca o limitada
presencia de las plantas de tratamiento de las aguas servidas, son
probablemente las causas más generalizada e importante del deterioro de la
calidad del agua subterránea como consecuencia de la acción humana, la cual
resulta muy difícil de controlar al tratarse de contaminación difusa sobre grandes
extensiones.
Además debemos notar que el Ecuador es un país eminentemente agrícola,
siendo el cultivo de banano el más importante recurso. Sin embargo, el proceso
del cultivo de plátanos requiere el uso de muchos químicos, los mismos que
contaminan el agua de los pozos produciendo diversos efectos negativos en la
salud de las personas. En la provincia de Los Ríos, en los cantones Puebloviejo,
Ventanas y Catarama es donde mayor cantidad de bananeras hay, y donde el
uso de plaguicidas como el Sicop, Opal, Velly, entre otros, es superior
(Barrionuevo, 2013).
Por lo tanto, los contaminantes en general pueden constituirse en potenciales
del agua subterránea al ser lixiviados desde la zona edáfica por las aguas de
infiltración, como lluvia o riego. En la Provincia de Los Ríos, de acuerdo al Censo
2010 de Población y Vivienda sólo el 51,2% de su población cuenta con acceso
al agua mediante red pública, el 5,99% obtiene el agua del río, mientras que el
41,25% de la población consume agua obtenida por pozo, y un gran porcentaje
de éste se encuentran en el sector rural, siendo las comunidades que son las
más propensas a desarrollar enfermedades por consumo de agua subterráneas
contaminadas (Merino, 2012).
4
En San Juan de Puebloviejo, la calidad del agua se ha convertido en uno de
los mayores problemas del territorio mancomunado y de la parroquia por el
deficiente tratamiento, y por el cual las aguas subterráneas están siendo
contaminadas por factores contribuyentes a la alteración de estas aguas.
Aún no se tiene un análisis fisicoquímico completo de la calidad de este tipo
de agua, en la cual demuestre si está apta o no para su consumo y utilización
para las actividades diarias.
Formulación del Problema
¿Cuál es la calidad del agua de pozos ubicados en el sector de la Ciudadela 5
de Junio de San Juan de Puebloviejo, en la provincia de Los Ríos?
Justificación
La investigación comprende un estudio concreto de los niveles de
contaminación fisicoquímicos y microbiológicos de las aguas de los pozos en el
sector de la Ciudadela 5 de Junio de San Juan de Puebloviejo en la provincia de
Los Ríos registrado en el año 2015, con un enfoque investigativo, descriptivo,
explicativo, metodológico y cuantitativo que se constituya en una propuesta a
considerar en las diferentes acciones de remediación ambiental de dichas aguas
subterráneas en este importante sector.
San Juan de Puebloviejo, constituye una zona rural donde existen 2037
vivientes tienen agua a través de pozo (42,30%) (Shiga, 2012), el agua potable
es muy limitada en estas viviendas por lo que han tenido la necesidad de tener
5
una fuente de abastecimiento como pozos de aguas para el uso necesario de
estos habitantes. Sin embargo estos recursos se están viendo afectados por la
contaminación provocada por las fosas sépticas cercanas que contienen
desechos orgánicos, heces de animales y por lixiviados de agroquímicos
potencialmente nocivos, proveniente de la actividad agrícola, los cuales se
infiltran a través del suelo y que llegan a estas fuentes de aguas por escorrentías
(Castillo et. al 2009), por lo tanto los efectos de la contaminación fisicoquímica
del agua en la salud humana pueden ser causantes de grandes efectos agudos
o crónicos (Braun & Van de Fiert, 2002).
Resulta imperioso de realizar una evaluación fisicoquímica de la calidad de
aguas de pozos, en la que realmente está en riesgo la salud humana que
involucra a niños, adultos, animales, plantas, medio ambiente; ya que estas
aguas la utilizan para desempeñar actividades diarias como la higiene,
preparaciones de alimentos, alimentación de animales, para los huertos casero
etc.
Considerando lo antes mencionado es necesario contar con estándares de
calidad ambiental de agua, aplicable a la aplicación y control de la contaminación
ambiental y de los impactos ambientales negativos, por lo tanto se ajusta a las
siguientes características:
Delimitación : Abarca un estudio en el periodo 2015 en el sector de San Juan
de Puebloviejo-Los Ríos.
6
OBJETIVOS
Objetivo General:
Determinar la calidad del agua de los pozos ubicados en el sector de la
Ciudadela 5 de Junio de San Juan de Puebloviejo, utilizando procedimientos
fisicoquímicos y microbiológicos.
Objetivos Específicos:
Establecer los niveles de contaminación de las aguas de pozos
estudiados y comparar los resultados obtenidos de las aguas de pozo
del lugar con la Normativa Ecuatoriana del Ambiente.
Identificar el tramo de mayor contaminación de los pozos de agua del
sector, mediante la aplicación de tecnologías de análisis fisicoquímicos
y microbiológicos.
7
HIPÓTESIS
La evaluación físico-química y microbiológica de la calidad del agua de los
pozos, ubicados en el sector de la Ciudadela 5 de Junio de San Juan de
Puebloviejo - Los Ríos, permitirá conocer el estado actual de estas aguas
subterráneas.
8
VARIABLES, CONCEPTUALIZACIÓN E INDICADORES
Tabla I.- Variables, conceptualización e indicadores.
VARIABLE CONCEPTUALIZACIÓN UNIDAD DE
MEDIDA INDICADORES
INDEPENDIENTE: Niveles de
contaminación físico-química y microbiológica.
PARÁMETROS FÍSICOS: pH
Temperatura Dureza
Conductividad Sólidos disueltos totales
Turbidez Color Sabor
PARÁMETROS QUÍMICOS: OD
DBO5 Cloro
Amoniaco Sulfato Nitrato Fosfato Hierro
Manganeso Aluminio
PARÁMETROS MICROBIOLÓGICOS: Coliformes Fecales Coliformes Totales Mesófilos Aerobios
UpH °C
mg/l uS/cm
mg/l NTU UTC UTC
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/ mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
Nmp/100ml Nmp/100ml Nmp/100ml
Métodos de análisis
físico-químicos y microbiológicos
de aguas.
DEPEDIENTE: Calidad de aguas
de pozos.
DEFINICIÓN El agua subterránea se mueve a través de rocas y tierra del subsuelo, y puede
muy fácilmente disolver substancias durante este movimiento. Por ésta razón, el agua subterránea muy frecuentemente puede contener más substancias que las
que contiene el agua superficial.
ICA = Σ (Sub*Wi)
ICA (Índice de
Calidad del Agua)
INTERVINIENTE: Sector Ciudadela 5
de Junio de la parroquia San
Juan.
Cantón Puebloviejo, Provincia de Los Ríos.
Latitud: -1.66667
Longitud: -79.5167 Altitud: 5 a 19 m
COTAC (Código Orgánico Territorial Autónomo
Descentralizado)
9
CAPÍTULO I
MARCO TEÓRICO
1.1 Antecedentes
Diversos estudios y entes a nivel mundial y nacional demuestran el grave
problema que representa la contaminación físico-química y microbiológica en las
aguas subterráneas usadas para el consumo humano.
Kwasi Amankona, (2010). Ghana realizó una investigación sobre
“Evaluación de la calidad microbiológica y fisicoquímica de pozo de agua en el
distrito de Offinso Ashanti” mostraron que en los análisis fisicoquímicos todos
los otros metales pesados analizados (Zn, Cd, Fe, Mn) se detectaron en todas
las muestras. sin embargo, sus niveles estaban dentro de los límites aceptables
establecidos para los pozos analizados todas las muestras de agua analizadas
desde los pozos de sondeo en la estación seca no contenían ninguna coliformes
pero las muestras obtenidas en la temporada de lluvias mostraron la presencia
de coliformes .
En el año 2012 en India Pathak et al , realizó un estudio sobre “Evaluación de
la calidad físico-química de las aguas subterráneas en zona rural cerca de la
ciudad Sagar, MP, India” se analizaron muestras de agua subterránea, llegaron a
la conclusión que los parámetros físico-químicos están fuera del límite superior
deseable o máxima permisible y que las aguas de este sector representan un
mayor riesgo potencial de enfermedades por contacto transmitidas por el agua y
que el agua de esos pueblos no están aptas para beber y que se necesita un
plan que reduzca la contaminación .
10
En Argelia se realizó un estudio por Bouderbala ( 2015) “Evaluación de la
calidad del agua subterránea y su idoneidad para la usos de Agricultura. En este
investigación se concluyó que la sobreexplotación de este acuífero sin ninguna
conciencia por los agricultores para los cultivos de riego fue causado salinización
de la porción del acuífero más cercano a la costa y hace que el agua no aptos
para los usos deseados de cualquiera de suministro de agua potable o de riego
de cultivos. Va a afectar gravemente el rendimiento del cultivo y reduce la
fertilidad de la tierra.
En el año 2011 en, Annamalai University India realizaron un estudio: sobre
Evaluación de los parámetros hidrogeoquímicas y evaluación de la calidad de las
aguas subterráneas en Kottur bloques, distrito Tiruvarur, Tamil Nadu, India” en
donde se analizaron muestras de agua subterránea de bombas manuales y
pozos de 16 estaciones. Los resultados analíticos muestran una mayor
concentración de sólidos totales disueltos, conductividad eléctrica, el sodio, el
cloruro y sulfato que indican signos de deterioro, pero los valores de pH, calcio,
magnesio y nitrato se encuentran dentro de límites permisibles según normas de
la Organización Mundial de la Salud. En el diagrama de Wilcox, la mayoría de las
muestras caen en baja al peligro muy alto de sodio y bajo a muy alto riesgo de
salinidad indica moderadamente adecuado para las actividades agrícolas
(Ramkumar et al. 2011).
En el año 2012 (Abila, y otros, 2012). realizaron una investigación sobre:
"Evaluación de la calidad físico-química y bacteriológica de pozos poco
profundos en la ciudad Kitui, Kenia". Los resultados de los parámetros
analizados fueron que las aguas de ese sector son pobres y no cumplen con los
límites y/o directrices de la OMS y que esto provoca un fuerte problema para la
salud.
Aguirre, et al.( 2011) en Nicaragua a petición del Gobierno Municipal a raíz
de indicios de contaminación del agua, que aún no han sido documentados,
realizaron una investigación sobre “Calidad del agua de pozos y aguas
11
superficiales en la micro cuenca Las Jaguas, municipio de Ciudad Antigua
Managua, Nicaragua” donde los resultados mostraron para todos los pozos con
respecto a los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos estuvieron por el
límite permitido, sin embargo los parámetros microbiológicos aumentaron en
épocas de lluvias debido a varios factores que las escorrentías superficial
arrastran todo tipo de agentes contaminantes y filtraciones ayudan al aumentos
de parámetros microbiológicos, en la que proponen estrategias de intervención
dirigidas a superar problemas que pueden afectar la salud de los habitantes, así
como asegurarla disponibilidad de agua en la apoca seca, es decir, dichas
estrategias llevan el enfoque de calidad y disponibilidad de estos recursos.
López( 2012) en la Universidad de el Salvador en el laboratorio fisicoquimico
de Aguas de la Facultad de Química y Farmacia en el 2011, durante las épocas
de lluvias en el mes de noviembre del 2011, se realizó una investigación sobre
“Evaluación de la calidad fisicoquímica y microbiológica de agua de pozos del
Barrio San Sebastián, Municipio de Jocoro, Departamento de Morazán”. Los
resultados mostraron que para 15 pozos muestreados en el 80% de las
muestras para los parámetros fisicoquímicos cumplen con la Norma Salvadoreña
pero con variaciones entre muestreos, mientras el 100% de las muestras no
cumple con los parámetros microbiológicos según lo establecidos en la Norma
Salvadoreña. Consideró que el agua de los 5 pozos para el consumo humano
que se asocia por la presencia de fosa séptica, y ganado u otros mamíferos de
sangre caliente que se encuentren cerca de los pozos ya que las excretas de
éstos son arrastradas por aguas lluvias hacia los mantos acuíferos, pudiendo
existir en ellas, filtraciones de materia fecal.
Un grupo de transdisciplinario en Argentina (Martínes, et al. 2014). en el que
focaliza aspectos de la salud ambiental de las comunidades tobas realizó un
estudio denominado “Problemática hídrico-sanitaria, percepción local y calidad
de fuentes de agua en una comunidad toba del Impenetrable (Chaco, Argentina)”
en el 2009, cotejó con las categorías perceptuales. Se observó que los aspectos
perceptuales estarían en tensión con la calidad higiénica del agua. Se empleó
12
siete fuentes: ríos, lagunas, esteros y represas; perforaciones profundas con
bombas (pozo escolar), perforaciones superficiales sin bombas en sitios elegidos
por los pobladores con indicadores ecológicos -como plantas- de napas freáticas
(pozo familiar); agua potable los valores destacados superan los niveles de
referencia recomendados en las "Guías para la Calidad del Agua Potable" de la
Organización Mundial de la Salud y/o por la Dirección de Agua y Saneamiento
de la provincia de Córdoba.
En el año 2012 en la Provincia del Azuay, Ecuador, Valverde et al. (2012)
realizaron un estudio sobre “Caracterización geoquímica e isotópica del aguas
superficial y subterránea en el área de influencia del río siete y de las actividades
mineras en el distrito minero de Ponce Enríquez” del Instituto de Ciencias
Químicas Ambientales en la ESPOL, en la que dentro de la caracterización de
las aguas subterráneas se muestreo 4 pozos en los resultados se encontraron
valores altos de Fe y contaminación por coliformes totales que superan el límite
máximo por las TULSMA originando a la población, problemas de salud como
enfermedades en la piel y diarreicas entre otras .
Un convenio suscrito entre la Empresa Municipal de Agua Potable de Quito
(EMAP) y el Gobierno Municipal de Quevedo, se llevó a cabo en el año 2011,
con el fin de conocer con certeza la calidad del líquido vital que diariamente
consume la población Quevedeña, realizándose así exámenes físico-químicos
en la Planta de Tratamiento, pozo de la Siete de Octubre y de la Venus del Río
Quevedo, mientras que el análisis microbiológico se hizo en la Planta de
Tratamiento y en todos los nueve pozos de aguas subterráneas. Los resultados
del Instituto Leopoldo Izquieta Pérez determinaron que el agua de algunos pozos
subterráneos no está apta para el consumo humano, pero están aptos para ser
tratados. Para lo cual, las sugerencias de los técnicos Fabián Flores y Aníbal
Bejarano de dicho Instituto, incluyen: tratamiento para bajar exceso de coliformes
fecales, para bajar el exceso de hierro, para la turbiedad y tratamiento
convencional del agua (Diario La Hora, 2011).
13
1.2 Estado del arte
En lo referente al agua y saneamiento en las zonas rurales, se ha estimado
que, en el área rural de América Latina y Caribe, 33.6 millones de personas
(26.7%) no tenían acceso a agua potable y 64.3 millones (51%) no tenían acceso
a saneamiento mejorado en el año 2004. Las fuentes hídricas de abastecimiento
de agua de consumo humano están siendo presionadas por actividades
antrópicas como: ganadería, quemas incontroladas, deforestación, degradación
de los suelos, avance de la frontera agrícola, apertura de vías, invasiones,
subdivisión de terrenos (Cachipuendo, 2015).
A nivel Nacional se han realizado varios estudios con respecto a la calidad del
agua, es así que para determinar la calidad, una de las clasificaciones que se
toma mucho en cuenta y que se pueden utilizar para el estudio de los diferentes
parámetros de contaminación, según la naturaleza de la propiedad o especie
que se determina, son: parámetros físico-químico y microbiológico. Toda agua
que sea utilizada para consumo humano, debe cumplir con las disposiciones
legales nacionales que se encuentran normalizadas con los métodos
internacionales, en este sentido todos los organizamos que brindan el servicio de
agua potable deben cumplir con la norma vigente, la misma que establece los
parámetros físicos, químico y micro-biológicos de calidad del agua para consumo
humano (Cachipuendo, 2015).
En el segundo congreso Internacional de ingeniería ambiental de la
Universidad UTE en Octubre del 2015 se abarcaron temas sobre estudios de
calidad de agua entre ellos un estudio realizado en el 2014 sobre “Análisis de la
calidad de agua de consumo humano en la ciudad de Quevedo” para agua
potable y pozos de abastecimiento, se llegó a la conclusión y se mostró que
algunos parámetros de esta aguas se presentaron elevados entre los factores
problemáticos que influyen están las actividades agrícolas y otras actividades
14
humanas, la investigadora propuso una gestión de remediación: “Plan de
seguridad de Agua en la ciudad de Quevedo” (Días, 2015) .
15
1.3 Fundamentos teóricos
1.3.1 Aguas subterráneas
El agua subterránea es un recurso importante como fuente de agua potable,
para la irrigación agrícola y para uso industrial además de ser una de las fuentes
naturales en varios lugares del mundo (Arizabalo & Díaz, 1991).
El agua subterránea es conocida como aquellas formaciones geológicas que
permiten el paso del agua y su explotación. Se encuentra en la zona saturada,
debajo de la superficie terrestre. Presenta sesenta veces más agua de la que
hay en lagos y arroyos, pero parece algunas veces un problema por las
diferentes profundidades a las que se encuentran, la velocidad de extracción y
además, cuando se infiltran aguas contaminadas hasta los depósitos de agua
subterránea, estas últimas también se contaminan (Hirata, 2001).
El agua que se filtra por la zona de suelos no saturados, conocida como zona
vadosa, lleva constituyentes disueltos, entre ellos compuestos orgánicos, hasta
las agua subterráneas donde se descomponen en reacciones anaerobias. En las
aguas subterráneas la desnitrificación está favorecida por los potenciales redox
bajos y las altas concentraciones de nitratos propios de muchos acuíferos
(Schesinger, 2000).
Las aguas subterráneas suele ser más difíciles de contaminar que las
superficiales, pero cuando esta contaminación se produce, es más difícil de
eliminar. Sucede esto porque las aguas del subsuelo tienen un ritmo de
renovación muy lento. Se calcula que mientras el tiempo de permanencia medio
del agua en los ríos es de días, en un acuífero es de cientos de años, lo que
16
hace muy difícil su purificación. La circulación subterránea tiende a depurar el
agua de partículas y microorganismos, pero en ocasiones estos llegan al
acuífero por contaminación debido a los usos humanos, como fosas sépticas o
residuos agrícolas. El agua subterránea puede contaminarse por otras causas
antropogénicas (debidas a los seres humanos), como la infiltración de nitratos y
otros abonos químicos muy solubles usados en la agricultura, que suelen ser
una causa grave de contaminación de los suministros en llanuras de elevada
productividad agrícola y densa población (Ocampo & Escobedo, 2006).
1.3.2 El agua subterránea dentro del ciclo del agua
El agua subterránea es una parte integral del ciclo del agua, el ciclo empieza
con la precipitación sobre la superficie. Los escurrimientos de la lluvia van
directamente a los lagos y arroyos. Algo del agua que se filtra en la tierra es
usada por las plantas para la transpiración. El agua restante, llamada agua de
recarga, es llevada a través del suelo a la zona saturada, donde el agua llena
todos los espacios entre los espacios entre las partículas del suelo y las rocas.
Lo más alto de la zona saturada es la capa o manto freático que, si la geología
local no es complicada, es el nivel al cual el agua se mantiene en un pozo. El
agua se mueve dentro de la zona saturada desde áreas donde la capa de agua
es alta hacia áreas donde ésta es baja, por lo que el agua subterránea se
transforma en lagos, arroyos u océanos. Esta sale del subsuelo y forma el agua
superficial, cuando esta agua se evapora a la atmósfera y se condensa, viene la
precipitación completando el ciclo del agua (Hornsby, 2000).
1.3.3 Sustancias que se encuentran disueltas normalmente en el agua
subterránea
En un agua subterránea natural, la mayoría de las sustancias disueltas se
encuentran en estado iónico. Unos cuantos de estos iones se encuentran
presentes casi siempre y su suma representa casi la totalidad de los iones
17
presentes; estos son los iones fundamentales se encuentran en aguas
subterráneas. Aniones como: cloruro, sulfato, bicarbonato y cationes como sodio,
magnesio y calcio (Landaverde & Romero, 2008).
Entre los gases deben considerarse como fundamentales el anhídrido
carbónico (CO2) y el oxígeno disuelto (O2), aunque no es frecuente que se
analicen en aguas subterráneas. Entre las sustancias disueltas poco ionizadas o
en estado coloidal son importantes los ácidos y aniones derivados de la sílice
(SiO2) (Landaverde & Romero, 2008).
El resto de iones y sustancias disueltas se encuentran por lo general en
cantidades notablemente más pequeñas que los anteriores y se llaman iones
menores a aquellos que se encuentran habitualmente formando menos del 1%
del contenido iónico total y elementos traza a aquellos que aunque presente
están por lo general en cantidades difícilmente medibles por medios químicos
usuales (Landaverde & Romero, 2008).
Las aguas subterráneas llamadas dulces contienen como máximo 1,000 ppm
a 2,000 ppm de sustancias disueltas; si el contenido es mayor, por ejemplo hasta
5,000 ppm se llaman aguas salobres y hasta 40,000 aguas saladas. No es raro
encontrar aguas que superen los 40000 ppm de sustancias disueltas llegando a
veces hasta 300,000 ppm. A estas aguas se les llama salmueras y están
asociadas con frecuencia a depósitos salinos, aguas de yacimientos petrolíferos
o bien aguas situadas a gran profundidad por mucho tiempo (Landaverde &
Romero, 2008).
18
Muchos de los componentes del agua, iónicos y no iónicos, le aportan
características distintivas a las que se denominan propiedades. Las propiedades
más importantes son dureza, alcalinidad, acidez, pH, densidad, turbidez, color,
sabor y olor, demanda de oxígeno, temperatura, radiactividad, sólidos disueltos
totales y conductividad eléctrica (Landaverde & Romero, 2008).
1.3.4 Contaminación del agua subterránea
Las aguas subterráneas pueden ser deterioradas o contaminadas por
sobreexplotación y otras actividades humanas causantes de riesgo de
contaminación de acuíferos como las urbanizaciones, industrias, extracciones
minerales, prácticas agropecuarias como cultivos de suelos y cría de animales,
principalmente si están ubicadas en zonas de recarga. Una vez contaminado el
reservorio de aguas subterráneas, su recuperación es difícil y en muchos casos
prácticamente imposibles por el costo y tiempo que toma su limpieza, lo cual
podría alcanzar décadas o siglos (Arizabalo & Díaz, 1991).
1.3.5 Contaminantes del agua
Los contaminantes del agua se pueden clasificar de diferentes maneras. Una
posibilidad bastante usada es agruparlos en los siguientes cuatro grupos:
• Microorganismos patógenos: Son los diferentes tipos de bacterias,
virus, protozoos y otros organismos que transmiten enfermedades como el
cólera, tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc. En los países en vías de
desarrollo las enfermedades producidas por estos patógenos son uno de los
motivos más importantes de muerte prematura, sobre todo de niños.
Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros restos
orgánicos que producen las personas infectadas. Por esto, un buen índice para
19
medir la salubridad de las aguas, en lo que se refiere a estos microorganismos,
es el número de bacterias coliformes presentes en el agua. La Organización
Mundial de la Salud, recomienda que en el agua para beber haya 0 colonias de
coliformes por 100 ml de agua (Landaverde & Romero, 2008).
Tradicionalmente se han usado ensayos para la determinación de
microorganismos indicadores más que para la determinación de patógenos. Los
métodos usados para el aislamiento y el recuento de los microorganismos
patógenos en agua, alimentos, etc. pueden no ser eficaces debido a que dichos
microorganismos se encuentran en muy baja cantidad, sobre todo en presencia
de números altos de otros microorganismos, o tienen una distribución irregular
en el producto (Marchand , 2002).
• Desechos orgánicos: Son el conjunto de residuos orgánicos producidos
por los seres humanos, ganado, etc. Incluyen heces y otros materiales que
pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas, es decir en procesos con
consumo de oxígeno. Cuando este tipo de desechos se encuentran en exceso,
la proliferación de bacterias agota el oxígeno, y ya no pueden vivir en esta agua
peces y otros seres vivos que necesitan oxígeno. Buenos índices para medir la
contaminación por desechos orgánicos son la cantidad de oxígeno disuelto, OD,
en agua, o la DBO (Demanda biológica de oxígeno).
• Sustancias químicas inorgánicas: En este grupo están incluidos ácidos,
sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo. Si están en cantidades
altas pueden causar graves daños a los seres vivos, disminuir los rendimientos
agrícolas y corroer los equipos que se usan para trabajar con el agua.
20
Los principales problemas de la calidad del agua subterránea, vienen
causados por la dureza, hierro, manganeso, sulfuro de hidrógeno, sulfato y
cloruro sódico (Kiely, 2003).
• Nutrientes vegetales inorgánicos: Nitratos y fosfatos son sustancias
solubles en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, pero si se
encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas y
otros organismos provocando la eutrofización de las aguas. Cuando estas algas
y otros vegetales mueren, al ser descompuestos por los microorganismos, se
agota el oxígeno y se hace imposible la vida de otros seres vivos. El resultado es
un agua maloliente e inutilizable.
Según la OMS (Organización Mundial de la Salud) el agua y sus sedimentos
están contaminados cuando su composición se haya alterado de modo que no
reúna las condiciones necesarias para ser utilizada beneficiosamente en el
consumo de la fauna y la flora. En los cursos de agua, los microorganismos
descomponedores mantienen siempre igual el nivel de concentración de las
diferentes sustancias que puedan estar disueltas en el medio. Este proceso se
denomina auto depuración del agua. Cuando la cantidad de contaminantes es
excesiva, la autodepuración resulta imposible.
El agua no debe tener olor, sabor y color estas son las propiedades
organolépticas, es decir, las que se perciben con los órganos de los sentidos del
ser humano; más sí un ligero color azul, que se puede notar sólo en grandes
cantidades, como en el mar (Landaverde & Romero, 2008).
21
La calidad natural del agua es el conjunto de características físicas, químicas
y bacteriológicas que presenta el agua tal y como la encontramos en su estado
natural en los ríos y manantiales, en el mar y en el subsuelo. Entre estas
características cuentan, por ejemplo, la temperatura, la cantidad y el tipo de
sales en disolución, los gases disueltos, el contenido en microorganismos, etc.
(Landaverde & Romero, 2008).
1.3.6 Tres puntos fundamentales en la contaminación subterránea que
hay que tener presente
El primero de ellos es que las aguas subterráneas, en líneas generales se
encuentran mejor protegidas frente a la contaminación que las aguas de
superficie. Sin embargo, tal protección no existe cuando el hombre decide
inyectar directamente los contaminantes en el manto acuífero subterráneo
(Landaverde & Romero, 2008).
Segundo, como contrapartida a este aspecto favorable se da el hecho de que
una vez incorporado el agente contaminante al flujo subterráneo, resulta muy
difícil y costoso tanto conocer su movimiento y evolución como detenerlo para
evitar que llegue al manto acuífero y los pozos de explotación. Además, en
muchos casos es prácticamente imposible eliminar o extraer tal agente de la
formación permeable, donde puede permanecer durante años contaminando el
agua (Landaverde & Romero, 2008).
En tercer lugar, y como consecuencia de los dos puntos precedentes, hay
que considerar que la mejor manera de eliminar los problemas causados por la
presencia de elementos nocivos en el agua subterránea es impedir la entrada al
22
manto acuífero de dichos elementos; es decir, que en este caso, como en otros
muchos, es mejor prevenir que curar. Y el método preventivo más eficaz es una
adecuada ordenación del territorio, que en lo que toca concretamente a las
aguas subterráneas, se traduciría en la realización de una serie de estudios
geológicos, hidrológicos, hidrogeológicos y de fuentes de contaminación, antes y
durante el proceso de desarrollo agrícola, industrial y urbano de una región
(Landaverde & Romero, 2008).
Sin ello no sería posible recomendar los puntos o las áreas más adecuados y
menos peligrosos para la puesta en práctica de actividades potencialmente
contaminantes (Landaverde & Romero, 2008).
1.3.7 Parámetros fisicoquímicos
1.3.7.1 pH
El pH es una medida de la actividad del ión hidrógeno. Se usa para indicar
tanto la acidez como la alcalinidad del agua.
El agua es un electrolito débil, en consecuencia sólo una pequeña fracción
de esta se disocia en los iones que componen la molécula: H3O+, (ión ácido) y
OH- (ión básico). La siguiente ecuación describe el equilibrio de disociación del
agua.
H2O <-------->
H2O + ----- H3O
Se determina mediante un electrodo de vidrio que proporciona, en forma
directa, el valor del pH del agua. Cuando medimos el pH con un potenciómetro
medimos el log de la actividad, no la concentración del ión hidrogeno con signo
cambiado (Harris D. C., 2003).
23
La escala de pH varía entre 0 y 14, siendo 7 el valor de la neutralidad (esto
es, la solución no es ni ácida pH <7 ni alcalina >7).
pH = 7 medio neutro
pH= < 7 medio acido
pH= >7 medio alcalino
La evaluación de pH se emplea para caracterizar el agua, dar seguimiento a
un proceso (neutralización, biológico anaerobio, corrosión), o bien, para controlar
las condiciones de operación (precipitación, floculación, sistemas biológicos
anaerobios, desinfección) ya que las velocidades de las reacciones dependen
de él. La medida del pH es una de las pruebas más importantes y
frecuentemente utilizadas en el análisis químico de agua. Prácticamente todas
las fases del tratamiento del agua para suministro y residual dependen del pH
(Jimenes, 2001).
En el sistema de abastecimiento, uno de los propósitos de regulación del pH
es reducir al mínimo la corrosión que es consecuencia de las complejas
reacciones entre pH, CO2, dureza, alcalinidad, y temperatura. En general, se
evita tener pH menor a 7 para ese efecto. Otro factor que es el pH mayor a 8
interfiere la desinfección con cloro. (Jimenes, 2001). El pH aceptable como para
agua potable varía entre 6,5 a 8.5 como valor guía. En sistemas rurales el
intervalo aceptable de pH es mayor el pH de agua residual doméstica es
ligeramente alcalino (=7.2). (Jimenes, 2001).
1.3.7.2 Temperatura
La temperatura del agua subterránea, en un punto y momento determinado,
representa un estado de equilibrio entre los "aportes" y las "extracciones"
caloríficas en ese punto. A efectos prácticos, puede considerarse que en los
acuíferos existe una "zona neutra" de temperatura constante, por encima de la
24
cual la influencia térmica más significativa es la de las variaciones diarias o
estaciónales de la temperatura ambiente, por debajo de esta zona el factor
preponderante es el "gradiente geotérmico" o variación de la temperatura con la
profundidad que en áreas continentales, se considera normal cuando es de
3ºC/100 m. (Rigola L, 1999).
Influye sobre las tasas de crecimiento biológico, las reacciones químicas, la
solubilidad de los contaminantes o compuestos requeridos (sólidos, líquidos o
gases principalmente el O2) y en el desarrollo de la vida. La temperatura no tiene
efectos directos en la salud. No obstante una mayor temperatura (alrededor de
40°C). Favorece el crecimiento de los microorganismos y acrecienta los
problemas de sabor, olor, color y corrosión.
Es importante recordar que de un líquido a mayor temperatura, mayor
solubilidad de un sólido, pero menor la de un gas; este es el motivo por la cual
la contaminación térmica acaba con la vida aerobia de un cuerpo de agua, al
eliminar el oxígeno disuelto del líquido. El valor de la temperatura se requiere
para la determinación de gran número de parámetros o propiedades del agua,
tales como la alcalinidad, índice de saturación, conductividad, etc. Es el principal
parámetro para dar seguimiento a la conductividad térmica. Las mediciones se
realizan con un termómetro (Jimenes, 2001).
La temperatura tendrá un efecto medible aunque muy ligero sobre el pH del
agua. De hecho el agua pura tiene un pH de 7 sólo exactamente a 25 grados
Celsius (77 grados Fahrenheit). A medida que la temperatura del agua sube, el
pH disminuye.
La razón por la que la temperatura afecta el pH del agua es que las moléculas
de agua tienden a descomponerse en sus constituyentes en sus constituyentes,
el hidrógeno y el oxígeno, al aumentar la temperatura. A medida que aumentan
25
las temperaturas, una mayor proporción de moléculas de agua se rompen, lo que
produce más hidrógeno (Dotro et .al 1994).
1.3.7.3 Dureza
La dureza del agua se debe a la presencia de cationes como: Ca ++, Mg++
,Sr++, Ba++ , Fe+++, Al+++, y otros metales que se encuentran presentes en forma
de sólidos disueltos. De éstos, el Calcio y el Magnesio son los más abundantes,
por lo que casi siempre la dureza está directamente relacionada con la
concentración de éstos dos elementos (Puerta & Zapata, 2014).
Desde el punto de vista sanitario, la dureza del agua no tiene ninguna relación
con la salud, por lo que es irrelevante consumir agua de alta o baja dureza, sin
embargo, el exceso de dureza hacen el agua desagradable para su empleo en
servicios y en la industria (Puerta & Zapata, 2014).
Si la cantidad de calcio y magnesio es muy alta, cuando el agua se evapora o
cuando cambian sus condiciones, se satura la solución y se forma un precipitado
de carbonato de calcio y de hidróxido de magnesio que causan formación de
sarro en equipos y tuberías y en algunos equipos industriales dañan éstos
irreversiblemente (Puerta & Zapata, 2014).
Existen principalmente dos tipos de dureza: la temporal conocida como
dureza de carbonatos (KH) que mide la cantidad de iones carbonatos y
bicarbonato disuelto en el agua. Y la dureza total o general (GH) que mide la
concentración de iones calcio y magnesio.
En términos generales y en aguas naturales el calcio y el magnesio provienen
básicamente de carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio y de otras sales
26
(principalmente de sulfatos). Es ahí donde se puede decir que la cantidad total
de calcio y magnesio es la que viene de carbonatos y bicarbonatos (que
obviamente coincide con el KH) y la que proviene de sulfatos pero digamos que
es pura coincidencia. El hecho de llamarse dureza temporal y dureza total
incluyen todavía más a considerarlos absolutamente aditivos (Por ejemplo, si
metemos bicarbonato de sodio en agua destilada el KH será elevado pero el
GH será cero, porque el GH mide el calcio y el magnesio, que no mida el sodio
no es un error de test, es que el sodio no entra en la definición de GH.
La dureza de carbonatos KH está directamente relacionada con el pH, el KH
también se le conoce como capacidad tampón o buffer, que regula el pH
impidiendo su alteración brusca, suele ejemplificarse como una esponja que al
agregarse ácidos o bases estos son absorbidos sin alterar el pH.
El término dureza se refiere a la concentración total de iones alcalinotérreos
(Grupo 2) que hay en el agua. Como la concentración de y , de
ordinario es mucho mayor que las de los otros iones alcalinotérreos la dureza
prácticamente es igual a + (Harris, 2003).
La muestra de agua que contiene iones calcio y magnesio se le añade un
buffer de pH 10, posteriormente se le agrega el indicador eriocromo negro T
(ent), que hace que se forme un complejo de color púrpura enseguida se
procede a titular enseguida se procede a titular con EDTA (Sal disódica) hasta la
aparición de un color azul.
1.3.7.4 Conductividad
Es la habilidad de una solución de agua de conducir electricidad. Es una
medida de cuánto (no de qué) material está disuelto en el agua. La conductividad
27
por sí sola, no es adecuada para caracterizar el agua (Hunt, 2004). La
conductividad es una medida indirecta de la cantidad de sales o sólidos disueltos
que tiene un agua natural. Los iones en solución tienen cargas positivas y
negativas; esta propiedad hace que la resistencia del agua al flujo de corriente
eléctrica tenga ciertos valores. Si el agua tiene un número grande de iones
disueltos su conductividad va a ser mayor. Cuanto mayor sea la conductividad
del agua, mayor es la cantidad de sólidos o sales disueltas en ella. Como es
rápido y relativamente fácil medir la conductividad de una muestra de agua, este
parámetro de medición es muy empleado cuando se desea conocer la cantidad
de sólidos totales disueltos (STD), los STD, es el contenido de sales solubles
que una muestra de agua en particular contiene. Como ya se ha descrito
anteriormente, una forma de conocer este valor, es filtrando el agua a través de
una membrana de 0.2 micrones para retener los sólidos suspendidos y después
de evaporar el filtrado se pesa y se tara para cuantificar estos sólidos
gravimétricamente (Raffo, 2013).
Esta forma de determinar los STD, requiere de tiempo, es una técnica
analítica de alta precisión y está sujeta a errores si no se efectúa con los
cuidados requeridos (Raffo, 2013).
Es una medida indirecta de la cantidad de sales o sólidos disueltos que tiene
un agua natural. Los iones en solución tienen cargas positivas y negativas; esta
propiedad hace que la resistencia del agua al flujo de corriente eléctrica tenga
ciertos valores. Si el agua tiene un número grande de iones disueltos su
conductividad va a ser mayor. Cuanto mayor sea la conductividad del agua,
mayor es la cantidad de sólidos o sales disueltas en ella (Puerta & Zapata,
2014).
28
La conductividad de una solución se expresa en Siemens/cm (S/cm) mili
Siemens/cm (mS/cm) o micro Siemens/cm (μS/cm) (Puerta & Zapata, 2014).
1.3.7.5 Sólidos totales disueltos
El término sólidos hace alusión a materia suspendida o disuelta en un
medio acuoso. La determinación de sólidos disueltos totales mide
específicamente el total de los residuos filtrables (sales y residuos orgánicos) a
través de una membrana de poros de 2.0 um (o más pequeños). Los sólidos
disueltos pueden afectar adversamente la calidad de un cuerpo de agua o
efluente de varias formas. Aguas para consumo humano, con un alto contenido
de sólidos de sólidos disueltos, son por lo general de mal agrado para el paladar
y pueden inducir a una reacción fisiológica adversa para el consumidor, Los
Análisis de los Sólidos Disueltos son también importantes como indicadores de
la efectividad de procesos de tratamientos biológicos y físicos de aguas usadas
(Villegas, 2013).
Se Fundamenta en filtrar una muestra bien mezclada por un filtro estándar de
fibra de vidrio, posteriormente el filtrado se evapora hasta que se seque en una
cápsula pesada y seca a peso constante a 180ºC el aumento del peso de la
cápsula representa los sólidos totales disueltos (Sanchez, 2014).
El origen de los sólidos disueltos puede ser múltiple, orgánico e inorgánico,
tanto en aguas superficiales como subterráneas (Landaverde & Romero, 2008).
1.3.7.6 Turbidez
Es la capacidad que tiene la materia finamente dividida o en estado coloidal
de dispersar la luz. La turbidez es una característica que se relaciona con el
29
contenido de sólidos finamente divididos que se presentan en el agua. Sus
unidades son NTU' (Puerta & Zapata, 2014).
Es el efecto óptico causado por la dispersión y absorción de rayos luminosos
que pasan a través de un líquido que contiene pequeñas partículas en
suspensión. La turbiedad en el agua resulta de la presencia de materiales sólido
u opacos que dicho líquido transparente de por sí, se mantienen en suspensión.
Los niveles elevados de turbiedad pueden proteger a los microorganismos
contra los efectos de la desinfección, estimular el crecimiento de las bacterias y
ejercer una demanda significativa de cloro. Por lo tanto, en todos los procesos
en los que utilizan la desinfección, la turbiedad siempre debe ser baja de
preferencia de 1 UNT, para conseguir una desinfección efectiva.
Un agua turbia estéticamente es desagradable y es rechazada por el
consumidor. La turbidez del agua es un parámetro de importancia no solo porque
es una característica de pureza en el agua a consumir (Puerta & Zapata, 2014)
También la turbidez interfiere en procesos de tratamiento de las aguas como
es en la desinfección con agentes químicos o con radiación ultravioleta,
disminuyendo la efectividad biocida de éstos lo cual representa un riesgo en el
consumidor (Puerta & Zapata, 2014).
30
1.3.7.7 Color
El color es la capacidad de absorber ciertas radiaciones del espectro visible.
El agua pura sólo es azulada en grandes espesores. No se puede atribuir a
ningún constituyente en exclusiva, aunque ciertos colores en aguas naturales
son indicativos de la presencia de ciertos contaminantes (Landaverde & Romero,
2008).
El color es una propiedad física que indirectamente describe el origen y las
propiedades del agua. La coloración del agua indica la posible presencia de
óxidos metálicos, como puede ser el óxido de fierro, el cual da al agua un color
rojizo (Puerta & Zapata, 2014).
Las algas y material orgánico en degradación también imparten color al agua.
Si esto ocurre, la coloración puede deberse a la presencia de algas y
microorganismos en el agua de suministro (Puerta & Zapata, 2014).
El color en el agua puede estar asociado a sustancias en solución (color
verdadero o a sustancias en suspensión (color aparente). El primero es el que se
obtiene a partir de mediciones realizadas sobre muestras filtradas por
membranas de 0,45 μm mientras que el segundo se obtiene a partir de
mediciones directas sobre muestras sin filtrar.
31
Son causantes de color en cuerpos de aguas naturales, el material vegetal
en descomposición, tipo ligninas, y taninos, ácidos húmicos, fúlvicos, algas etc.
y algunos minerales disueltos de hierro y manganeso.
En vertimientos industriales o en cuerpos de aguas afectados o contaminados
por estos, el color se asocia necesariamente al tipo particular de actividad
asociado al vertimiento.
El color predominante en el primer caso, varía desde una tonalidad amarilla
hasta una tonalidad café; en el segundo caso el color puede ser muy variable,
dependiendo de la actividad asociada con el vertimiento (Pascual, J, & Jaume,
2002).
1.3.7.8 Sabor
El sabor, así como el color, olor y turbidez, son parámetros que en forma
conjunta le dan calidad organoléptica al agua en lo que se refiere a sus
características estéticas que son muy importantes para el usuario o consumidor.
Pueden ser originados por distintas causas que pueden encontrarse ya sean en
su origen, en su tratamiento o en la propia red de distribución, generalmente las
causas están en el origen. Las aguas superficiales pueden deteriorarse por
floraciones de algas o por vertidos de desechos industriales o domésticos, las
aguas subterráneas pueden verse afectadas por distintas sustancias disueltas
que desde la superficie van penetrando hacia el interior tales como los nitratos,
hierro, manganeso y otras así como otras de naturaleza orgánica (Ramirez,
2015).
32
El agua de consumo que presenta un sabor u olor anormal provoca alarma al
consumidor y son las que más quejas originan al asociar estas anomalías con
problemas sanitarios y aunque sanitariamente sea apta para el consumo, la
Directiva Europea que regula la calidad de las aguas destinadas al consumo
humano exige la salubridad y limpieza, por tanto no solo hay que garantizar la
calidad sanitaria del agua sino que esta deberá reunir unas condiciones
organolépticas adecuadas (Ramirez, 2015).
Análisis del perfil gustativo y del umbral de sabor.- El análisis del perfil se
utiliza para determinar y cuantificar los sabores del agua, esta prueba se realiza
con los componentes del panel y en cuanto a las intensidades del descriptor
encontrado se fijan unos valores de una escala que puede ir de 1 a 10 o de 1 a
12, siendo 1 el valor al cual se empieza a percibir la sustancia o descriptor y los
valores finales (10 o 12) para intensidades fuertes del descriptor. El umbral de
sabor es la mínima cantidad de una sustancia que puede ser percibida (Ramirez,
2015).
Distintas personas que estén ejerciendo el ensayo, pueden interpretar de
forma distinta el sabor y su intensidad, por lo que a estas pruebas hay que darles
un cierto margen de error, debido a las valoraciones de las personas que formen
el panel de probadores (Ramirez, 2015).
Son muy numerosas las sustancias que comunican sabores al agua: el
sulfhídrico, SH2, comunica su característico sabor a huevos podridos, pero es
fácilmente eliminado por aireación y oxidación. Algunos compuestos inorgánicos
(iónes metálicos) como Fe++ y Mn++), originan cierto sabor metálico. Las
principales sustancias que comunican sensaciones desagradables en sabor, son
compuestos orgánicos, alguno de ellos en mínimas concentraciones (del orden
33
de mil millonésimas), puede ser el caso de los olores fenólicos o medicinales,
originados por vertidos industriales a los cauces de agua o por fenómenos
bioquímicos entre ciertos compuestos procedentes de las algas y algunas
levaduras y mohos (Ramirez, 2015).
Uno de los principales orígenes del sabor en el agua, es el producido por el
metabolismo de determinados microorganismos, especialmente el fitoplancton,
concretamente determinados tipos de algas, como las algas verdes-azules, las
verdes, las diatomeas y los flagelados (Ramirez, 2015).
Por supuesto, que muchas quejas de los consumidores por los malos sabores
del agua, como se ha expuesto en párrafos anteriores, pueden estar asociados a
la presencia de metabolitos de las algas (MIB y geosmina) que llegan a atravesar
las instalaciones de los pozos, llegando así a sus aguas (Ramirez, 2015).
1.3.7.9 Oxígeno disuelto
La presencia de oxígeno en el agua es indispensable para la vida acuática y
depende de las condiciones ambientales, ya que su cantidad aumenta al
disminuir la temperatura o aumentar la presión (Landaverde & Romero, 2008).
Los desperdicios orgánicos que se encuentran en el agua son
descompuestos por microorganismos que usan el oxígeno para su respiración,
esto quiere decir que cuanto mayor es la cantidad de materia orgánica, mayor es
el número de microorganismos y por tanto mayor el consumo de oxígeno
(Landaverde & Romero, 2008).
34
a) Características químicas: Produce un medio oxidante y juega un papel de
gran importancia en la solubilización o insolubilización de iones que
cambian con facilidad de valencia así como en la actividad de los
microorganismos (Landaverde & Romero, 2008).
b) Concentraciones: La concentración a saturación del oxígeno en el agua
en contacto con el aire es del orden de 10 ppm. La mayoría de las aguas
subterráneas tienen entre 0 y 5 ppm, frecuentemente por debajo de 2
ppm (Landaverde & Romero, 2008).
c) Nocividad y toxicidad: El mayor problema que presenta el oxígeno disuelto
en el empleo del agua es que produce corrosividad. Su ausencia puede
ser origen de malos gustos (Landaverde & Romero, 2008).
d) Análisis de campo: Se realiza si se dispone de un medidor electrométrico
(Landaverde & Romero, 2008).
e) Toma de muestras: Es preciso utilizar botellas especiales que permiten
cerrar sin dejar gas en su interior (botella Winkler) y la muestra no debe
agitarse en la toma. Analizar lo antes posible pues puede consumirse
durante el almacenamiento, en especial si la iluminación es suficiente
(Landaverde & Romero, 2008).
Comúnmente, la medición en el laboratorio se realiza mediante el método
electroquímico en el cual al introducir directamente una sonda en la muestra
proporciona el contenido de oxígeno disuelto en una presión y una temperatura
dada. Cuando no se dispone de un oxímetro se efectúa el análisis por titulación
del permanganato de potasio con la sal de Mohr (sulfato ferroso amoniacal). En
ambos casos, se recomienda realizar el análisis in situ.
35
El oxígeno disuelto disminuye al disminuir la salinidad, la temperatura (50%
entre 0° y 35°C) y la altitud con respecto al nivel del mar (Jimenes, 2001).
1.3.7.10 DBO5
La Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) es la cantidad de Oxígeno usado
por la actividad respiratoria de los microorganismos que utilizan la materia
orgánica del agua residual para crecer y para metabolizar a partir de ella y de
otros microorganismos sus componentes celulares (Calderón, 2009).
La contaminación orgánica suele expresarse como demanda biológica de
oxígeno (DBO), este parámetro mide la cantidad de materia susceptible de ser
consumida u oxidada por medios biológicos que contiene una muestra líquida
(materia orgánica biodegradable). La DBO5 es la cantidad de oxígeno disuelto
(O2) que se requiere para la descomposición de la materia orgánica por los
microorganismos transcurridos 5 días a 20 °C en la oscuridad y se expresa en
mg de O2/litro o ppm (MARM, 2008).
La DBO es la medida por excelencia utilizada por las agencias reguladoras en
todo el mundo para medir el impacto de la contaminación causada por las aguas
residuales (Ramos & Andino, 2011).
La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) determina la cantidad de oxígeno
que se consume por microorganismos en el agua. La DBO puede indicar la
presencia de materia orgánica que afecta la calidad de agua de consumo
(Ramos & Andino, 2011).
36
En los pozos que sobrepasan el valor recomendado se sospecha
contaminación de origen orgánico (Ramos & Andino, 2011). Los principales
contaminantes que afectan el consumo de oxígeno son los pesticidas, aguas
residuales y la basura que contaminan los suministros de agua potable con sus
efectos tóxicos u hormonales. El consumo de grandes cantidades de oxígeno por
estos contaminantes hace el agua sucia, insalubre e inhóspita para ciertas
especies (Robertz & Danell, 1997).
1.3.7.11 Cloruro libre residual
El cloro es el agente más utilizado en el mundo como desinfectante en el
agua de consumo humano, debido principalmente a:
Su carácter fuertemente oxidante, responsable de la destrucción
de los agentes patógenos (en especial bacterias) y numerosos
compuestos causantes de malos sabores.
Su más que comprobada inocuidad a las concentraciones
utilizadas.
La facilidad de controlar y comprobar los niveles adecuados.
Es fundamental mantener en las redes de distribución pequeñas
concentraciones de cloro libre residual, desde las potabilizadoras hasta
las acometidas de los consumidores, para asegurar que el agua ha sido
convenientemente desinfectada (American Public Health Association,
American Water Works Association, Water Environmet Federation, 2005).
No obstante, es importante señalar que la ausencia de cloro libre residual no
implica la contaminación la presencia de contaminación microbiológica.
37
El cloruro libre (principalmente HOCL- y OCL-) así el combinado cloroamina
(se determina por la formación de un compuesto amarillo con ortotoluidina, el
cual se mide de 435 a 490 nm en un espectrofotómetro. Para medir El cloro
residual en forma aproximada existen dispositivos muy sencillos tales como los
empleados en albercas. Estos son sumamente baratos y táctiles de manejar en
casa, ayudan a controlar el contenido de cloro libre en el agua el cual debe ser
de 0.2 a 0.5 mg/L (Jimenes, 2001).
La presencia de cloruro libre residual en el agua provoca, con frecuencia un
fuerte rechazo de la misma por parte del consumidor. El cloro presente en el
agua no presenta ningún peligro para el consumidor (Aurazo de Zumaeta, 2004).
1.3.7.12 Amoniaco
Deposición del amoniaco presente en la lluvia y procedente de actividades
volcánicas y de la volatilización del NH4+ (Landaverde & Romero, 2008).
El amoniaco gaseoso es extremadamente soluble en agua, y reacciona con
ella para formar NH4+ OH-; a un pH alto, el amoniaco gaseoso libre está en la
forma no ionizada (Aguamarket, 2015).
Al pH de la mayor parte de las fuentes de agua, el amoniaco está
completamente ionizado (Aguamarket, 2015).
El amoniaco es uno de los componentes transitorios en el agua puesto que es
parte del ciclo del nitrógeno y se ve influido por la actividad biológica. El
amoniaco es el producto natural de descomposición de los compuestos
orgánicos nitrogenados (Aguamarket, 2015).
Estos compuestos se originaron inicialmente como materia proteica vegetal,
la cual puede transformarse en proteínas animales. El regreso de este material
38
proteico al ambiente mediante la muerte de los organismos, o a través de la
eliminación de desechos, produce los compuestos nitrogenados orgánicos en el
ambiente, que entonces se descomponen para producir amoniaco (Aguamarket,
2015).
Debido a que este proceso biológico también ocurre en las plantas de
tratamiento el amoniaco es un componente común en el efluente de las plantas,
en donde su concentración usual es de 10-20 mg/L (Aguamarket, 2015).
También se encuentra en las fuentes superficiales de los desechos agrícolas
en áreas donde se aplica el amoniaco a la tierra como fertilizante. Los alimentos
para animales también contribuyen al amoniaco, que puede introducirse en las
corrientes superficiales o encontrar su camino hasta los mantos acuíferos
subterráneos (Aguamarket, 2015).
El amoniaco se oxida mediante la acción bacteriana, primero hasta nitrito y
después hasta nitrato, de forma que la concentración se ve continuamente
afectada por la contribución por parte de la descomposición de los compuestos
orgánicos nitrogenados y por el empleo, como el uso de las bacterias del
amoniaco para convertirlo en nitrato (Aguamarket, 2015).
Los rangos típicos de concentración en la mayor parte de las fuentes
superficiales es de 0.1 a 1.0 mg/l, expresado como N. No está generalmente
presente en las aguas de pozo, ya que ha sido convertido por las bacterias del
suelo en nitrato, Ciertas descargas industriales, como los residuos de las plantas
de coque, tienen un contenido elevado de amoniaco y esto explica el porqué del
contenido amoniacal de algunas aguas superficiales (Aguamarket, 2015).
39
La concentración de amoniaco no está restringida en los estándares para el
agua potable. El amoniaco corroe las amalgamas de cobre, de forma que es
importante en los sistemas de enfriamiento y en el agua de alimentación de las
calderas (Aguamarket, 2015).
Con frecuencia se agrega amoniaco deliberadamente como fuente de
nitrógeno para los sistemas de tratamiento de residuos biológicos. Esto se debe
a que las bacterias requieren nitrógeno para producir substancias proteicas, de
forma que, por lo general, se agrega nitrógeno en la relación de una parte de
nitrógeno por 20 partes de alimento, medido como DBO (Aguamarket, 2015).
El amoniaco puede eliminarse mediante desgasificación, intercambio
catiónico en el ciclo del hidrógeno, y por adsorción mediante algunas arcillas,
como la clinoptilolita.
También se reduce su concentración por medio de la actividad biológica
(Aguamarket, 2015).
1.3.7.13 Nitratos
En las aguas superficiales y subterráneas la concentración de nitratos tiende
a aumentar hoy día, como consecuencia del incremento del uso de fertilizantes.
Este parámetros suele estar elevados en las aguas subterráneas ubicadas zonas
agrícolas donde se utilizan fertilizantes constituidos por elevadas cantidades de
Nitratos, que según el tipo de cultivos el Nitrógeno puede ser absorbido de un 25
a un 85% (29) y el porcentaje restante que no fue absorbido queda retenido en
40
los suelos, acumulándose poco a poco hasta contaminar los mantos acuíferos
por medio de la percolación (Landaverde & Romero, 2008).
Su procedencia es diversa: contaminación atmosférica; fertilizantes
nitrogenados (de origen natural y sintéticos); residuos orgánicos en
concentraciones ganaderas, lodos, compost, vertidos de actividades
industriales; vertederos no controlados. Los nitratos pueden encontrarse bien
procedentes de las rocas que los contengan, lo que ocurre raramente o bien por
oxidación bacteriana de la materia orgánica principalmente de las eliminadas por
los animales (Landaverde & Romero, 2008).
Efectos perjudiciales para la salud por la ingestión de Nitratos: El principal
efecto perjudicial para la salud derivado de la ingestión de nitratos y nitritos es la
metahemoglobinemia, es decir, un incremento de metahemoglobina en la
sangre, que es una hemoglobina modificada (oxidada) incapaz de fijar el oxígeno
y que provoca limitaciones de su transporte a los tejidos (Landaverde & Romero,
2008).
Cuando la metahemoglobinemia es elevada, la primera manifestación clínica
es la cianosis, generalmente asociada a una tonalidad azulada de la piel
(Landaverde & Romero, 2008).
Los nitratos no son carcinogénicos para los animales de laboratorio. Parece
ser que los nitritos tampoco lo son para ellos, pero pueden reaccionar con otros
compuestos (aminas y amidas) y formar derivados N-nitrosos (Landaverde &
Romero, 2008)
Muchos compuestos N-nitrosos se han descrito como carcinogénicos en
animales de experimentación. Estas reacciones de nitrosación pueden
producirse durante la maduración o el procesamiento de los alimentos, o en el
41
mismo organismo (generalmente, en el estómago) a partir de los precursores
(Landaverde & Romero, 2008).
Su procedencia es diversa: contaminación atmosférica; fertilizantes
nitrogenados (de origen natural y sintéticos); residuos orgánicos en
concentraciones ganaderas estabuladas; lodos depuradoras; compost; vertidos
aguas residuales; vertidos efluentes de actividades industriales; vertederos no
controlados (lixiviado) (Landaverde & Romero, 2008).
1.3.7.14 Fosfatos
Es una sal derivada del ácido fosfórico al combinarse con una o más bases.
Es utilizado como fertilizante químico, en la depuración, protección contra la
oxidación, y control de animales dañinos y además son nutrientes para las
plantas (Aguamarket, 2015).
No es frecuente en el agua subterránea la existencia de fosfato. El contenido
fosfórico de las corrientes de agua, a menudo elevado, le viene a éstas a través
de las aguas residuales. Frecuentemente escaso en los suelos tropicales
(Aguamarket, 2015).
El formado por la descomposición de los residuos orgánicos o meteorización
de rocas ricas en fósforo y que por acción de los suelos, de las raíces y del agua
de infiltración puede ser lentamente lixiviados hacia los pozos (Aguamarket,
2015).
Los fosfatos son el resultado de la contaminación con detergentes, aunque
también con estiércol y heces. Producen eutrofización de los cuerpos de agua
(Calderón, 2009).
42
Aunque el fósforo no presenta toxicidad en los seres vivos, la presencia de
fosfatos en aguas de pozos indica la posibilidad de contaminación del acuífero
por aguas contaminadas o aguas residuales (Puerta & Zapata, 2014).
Debido a que el fósforo se encuentra presente en cantidades relativamente
altas en aguas residuales y aguas de riego agrícola, su presencia en valores
mayores a los valores normales en aguas potables, puede deberse a una
contaminación o infiltración de aguas residuales al yacimiento de aguade pozo.
Los herbicidas o pesticidas organofosforados que también están presentes en
las aguas de riego agrícola son una advertencia de la calidad del agua ya que la
presencia de fósforo en el agua puede ser debida a los agroquímicos fosforados
(Puerta & Zapata, 2014).
1.3.7.15 Sulfatos
El azufre ocurre en las aguas naturales en forma de ión sulfato SO4-2. El
sulfato es el resultado de la oxidación del ácido sulfhídrico H2S originalmente
presente en el agua o en el acuífero. Altos niveles de este compuesto no
presentan toxicidad pero si problemas en la calidad y usos del agua (UAC,
2009).
La presencia de sulfato en el agua de consumo puede generar un sabor
apreciable y en niveles muy altos provocar un efecto laxante en consumidores no
habituados.
1.3.7.16 Hierro
Es un elemento esencial para el metabolismo de animales y plantas, en
aguas subterráneas suele encontrarse en forma de Fe-, contenido en oxígeno y
43
dependiendo a menudo del contenido del agua en otros elementos (carbonatos,
bicarbonato, sulfatos, etc.) (Rigola L, 1999).
La concentración de este elemento en el agua está controlada por procesos
de equilibrio químico como oxidación-reducción, precipitación y disolución de
hidróxidos, carbonatos y sulfuros formación de complejos especialmente con
materia orgánica y también por la actividad metabólica de animales y plantas.
(Rigola L, 1999).
Las concentraciones en exceso de hierro, no suelen causar problemas de
salud, pero son preocupantes por razones estéticas y de gusto.
Cuando se extrae de un pozo o del grifo, el agua puede ser incolora, pero al
entrar en contacto con aire, el hierro precipita para formar un depósito rojizo
marrón que recuerda a la herrumbre.
Esto da un gusto metálico al agua y manga las tuberías y la ropa. El origen
del hierro, puede ser minerales ferrosos en las rocas y suelos, la contaminación
por residuos orgánicos u ocasionalmente la corrosión de los accesorios de hierro
en el sistema de distribución de agua (Jimenes, 2001).
1.3.7.17 Manganeso
Es esencial para el metabolismo de las plantas, se puede encontrar en forma
de Mn o en forma de complejo, en cantidades apreciables produce sabor
desagradable en el agua lo que evita a menudo su ingestión en grandes dosis,
que podría afectar al sistema nervioso central (Tebbutt, 2001).
44
El manganeso produce una coloración negra del agua, se suele asociar
frecuentemente con el hierro aunque esmeros predominante. También es un
buen indicador de contaminación por residuos con alta DBO como el efluente de
silos agrícolas (Kiely, 2003).
1.3.7.18 Aluminio
El aluminio es uno de los elementos metálicos más abundantes en la corteza
terrestre. Es liberado al medio por procesos naturales, procesos de erosión del
suelo y erupciones volcánicas, y por acciones antropogénicas.
No existe un monitoreo continuo del contenido de aluminio en el agua de los
pozos utilizados como fuente de agua potable, en virtud de que no era, hasta
hace poco, un parámetro con relevancia en los estudios de salud pública.
Recientemente el concepto del aluminio como un material inocuo al hombre está
cambiando debido a algunos hallazgos epidemiológicos. El presente trabajo
tiene por objetivo informar sobre los riesgos a la salud humana, que la literatura
reporta derivados de la ingestión de aluminio, y con ello poner de manifiesto la
importancia que tiene vigilar y controlar el contenido de este elemento en el agua
de consumo humano (Trejo & Hernandez, 2004).
El agua potable, posible fuente de ingesta crónica conduce a la acumulación
de aluminio, el aluminio que contie3ne puede ser natural, o por los procesos de
tratamiento de agua. Existe evidencia sustancial que apoya la hipótesis de que el
aluminio es tóxico. Además las pruebas de la vida media de aluminio en los
tejidos, así como en la distribución del aluminio, indican que este se acumula en
los seres humanos.
45
En agua a pH neutro, el aluminio es poco soluble. Cuando el pH disminuye
desde 7,0 hasta 5,0 el aluminio forma complejos de hidratos en solución
(Reinoso, 2014).
1.3.8 Parámetros microbiológicos
1.3.8.1 Coliformes totales y fecales
La denominación genérica coliformes designa a un grupo de especies
bacterianas que tienen ciertas características bioquímicas en común e
importancia relevante como indicadores de contaminación del agua, alimentos y
superficies.
Hábitat del grupo coliformes: No todos los coliformes son de origen fecal, por
lo que se hará necesario desarrollar pruebas para diferenciar los a efecto de
emplearlo como indicadores de contaminación. Se distinguen por lo tanto los
coliformes totales, que son bacterias de morfología bacilar, aerobias o
anaerobias facultativa no formadores de endosporas, oxidasa negativa y que
fermenta la lactosa con producción de ácido y gas en 24-48 horas a 35 °C
(López, 2012), comprende la totalidad del grupo y los coliformes fecales, que son
bacterias coliformes, aerobias o facultativas anaerobias, Gram negativas, no
formadoras de esporas, forma bacilar y crece con lactosa y la fermentan a 44.5
°C ± 0.5 °C con la producción de ácido y gas en 48 horas de incubación,
aquellos de origen intestinal. Desde el punto de vista de la salud pública esta
diferenciación es importante puesto que permite asegurar con cierta certeza que
la contaminación que presentan los alimentos es de origen fecal.
46
El grupo de microorganismos es adecuado como indicador de contaminación
bacteriana ya que los coliformes:
- Son contaminantes comunes del tracto intestinal tanto de los hombres como
de los animales de sangre caliente, es decir, homeotermos.
- Permanecen por más tiempo en el agua que las bacterias patógenas.
- Se comportan de igual manera que los patógenos en la manera de
desinfección.
- Son ampliamente distribuidos en la naturaleza, especialmente en el suelo,
semillas y vegetales (López, 2012).
1.3.8.2 Aerobios mesófilos
Se define como un grupo heterogéneo de bacterias capaces de crecer entre
15 y 45 ºC, con un rango óptimo de 35 ºC, son contaminantes de los alimentos y
posibles causantes de enfermedad intestinal, en la industria de alimentos es
considerando como el grupo indicador más grande que existe. El recuento
elevado indica la posible presencia de patógenos (López, 2012).
1.3.9 Estándares de calidad del agua
El agua contiene diversas sustancias químicas, físicas y biológicas disueltas o
suspendidas en ella. Desde el momento en que se condensa en forma de lluvia,
el agua disuelve los componentes químicos de sus alrededores a medida que
cae a través de la atmósfera, corre sobre la superficie del suelo y se filtra a
través del mismo. Además, el agua contiene organismos vivos que reaccionan
47
con sus elementos físicos químicos. Por estas razones puede ser necesario
tratarla a fin de hacerla adecuada para su uso. El agua que contiene ciertas
sustancias químicas u organismos microscópicos puede ser perjudicial para
determinados procesos industriales y al mismo tiempo perfectamente idóneo
para otros. Los microorganismos causantes de enfermedades (patógenos) del
agua la hacen peligrosa para consumo humano.
Las aguas subterráneas de áreas con piedra caliza pueden contener un alto
contenido de bicarbonato de calcio (dureza) y requerir ablandamiento previo a
su uso. Los requisitos de la calidad del agua se establecen de acuerdo al uso
que se destina para el uso de la misma. Por lo común su calidad se juzga como
el grado en el cual el agua se ajusta a los estándares físicos, químicos y
biológicos que fija el usuario. La calidad no es tan fácil medir como la cantidad
de agua en virtud de las múltiples pruebas que se necesitan para verificar que se
alcanzan estos estándares. Es importante reconocer los requisitos de calidad
para cada uso a fin de determinar si se requiere un tratamiento del agua y, de
ser así, que procesos se deben aplicar para alcanzar la calidad deseada. Los
estándares de calidad del agua también son fundamentales para vigilar los
procesos de tratamiento (Glynn & Heinke, 1999).
El agua se evalúa en cuanto a calidad en términos de sus propiedades
físicas, químicas y microbiológicas. Es necesario que las pruebas que se utilicen
para analizarla en relación con cada una de estas propiedades produzcan
resultados congruentes y tenga aceptación universal, a fin de que sean posibles
las comparaciones significativas con los estándares de calidad del agua (Glynn
& Heinke, 1999).
1.3.10 La calidad del agua y su relación con las normativas nacionales
Las aguas subterráneas son una de las fuentes más común de
abastecimientos en ciertos sectores del país donde el servicio de agua potable
48
es muy escaso y en lo que es uno de los recursos naturales valiosos pero con
un grado de contaminación debido a diversos factores contaminantes
extrínsecos e intrínsecos en la que no existe o es muy escaso un monitoreo de
como la calidad de agua que consumen las personas que tienen dicho recurso
hídrico.
La Ley de Gestión Ambiental, establece que la Autoridad Ambiental nacional
la ejerce el Ministerio del Ambiente, institución rectora, coordinadora y
reguladora del sistema nacional descentralizado de gestión ambiental sin
perjuicio de las atribuciones que en el ámbito de sus competencias y acorde a
las leyes que las regulan, ejerzan otras instituciones del estado; la Constitución
de la república del Ecuador, vigente, (Título Séptimo; Régimen del Buen Vivir.-
Capítulo II; Biodiversidad y recursos naturales Art 395). La ley de prevención y
control de la contaminación. La ley forestal y conservación de áreas naturales y
vida silvestre; Texto Unificado de la Legislación Ambiental Secundaria (TULAS)
(Villegas, 2013).
1.3.11 El índice de calidad del agua general “ICA”
El aumento en los niveles de contaminación de las aguas ha generado la
necesidad de cuantificar y evaluar la calidad de los cuerpos de agua. Por otra
parte, debido a las diferencias de interpretación entre los encargados de tomar
decisiones, los expertos en el tema y del público en general, existe un esfuerzo
creciente para desarrollar un sistema indicador que agrupe los parámetros
contaminantes más representativos dentro de un marco de referencia unificado.
Una de las soluciones propuestas para encarar este problema es el uso de una
escala numérica simple, relacionada con el grado de contaminación, este valor
es denominado “Índice de Calidad de Aguas” (ICA).
El Índice de Calidad del agua (ICA), como forma de agrupación simplificada
de algunos parámetros indicadores de un deterioro en calidad de agua, es una
49
manera de comunicar y evaluar la calidad de los cuerpos de agua, pudiendo ser
usado para definir mejor y cuantitativamente el término contaminación. Sin
embargo, para que dicho índice sea práctico debe de reducir la enorme cantidad
de parámetros a una forma más simple, y durante el proceso algo de
información se pierde. Por otro lado si el diseño del ICA es adecuado, el valor
arrojado puede ser representativo e indicativo del nivel de contaminación y
comparable con otros para enmarcar rangos y detectar tendencias. Los Índices
de Calidad de las Aguas pretenden definir, mediante una escala numérica simple
de 0 a 100, el nivel de calidad del cuerpo de agua.
Es conveniente considerar el uso prioritario al que se desea destinar el agua
del curso en estudio. Los requerimientos de calidad de agua varían en función
de las necesidades, intensidad de uso y relevancia socioeconómica. Estos usos
entran en consideración para la selección del ICA. Los usos más comunes son:
provisión de agua potable, recreación, piscicultura, agricultura, navegación,
provisión de agua para uso industrial.
El desarrollo de índices numéricos o de clasificaciones de calidad de aguas
se lleva a cabo en varias etapas numéricas:
1) La identificación de factores claves (parámetros biológicos, químicos o
físicos) que pueden utilizarse como indicadores de la calidad del agua,
basados en el criterio profesional colectivo de personas con
conocimientos relativos al medio acuático o al foco de contaminación.
2) Asignación de los Pesos Relativos o Peso de importancia del parámetro
(Wi) correspondientes a los factores de contaminación en aguas. En esta
fase se corre el riesgo de introducir cierto grado de subjetividad en la
evaluación, pero por otro lado sugiere que es importante una asignación
racional y unificada de dichos pesos de acuerdo al uso del agua y de la
importancia de los parámetros en relación al riesgo que implique el
aumento o disminución de su concentración.
50
3) Técnica de “proceso de grupo nominal” se ha utilizado en muchos estudios
ambientales. En el caso de Pesos Relativos se identifican cuatro fases:
3.a) Panel de expertos procede a la generación de las ideas que
determinan los pesos relativos, escribiéndolas en un papel
3.b) Recolección de las ideas generadas por los participantes en un
gráfico, mediante una discusión en serie.
3.c) Discusión de cada idea recogida por el grupo con el fin de proceder a
su clarificación y evaluación.
3.d) Votación independiente sobre la prioridad de las ideas, es decir los
pesos Relativos, la decisión del grupo se determina mediante
orientación matemática. Para esto se pueden establecer varias
metodologías de índices como los son las curvas funcionales.
4) La agregación de la información, mediante fórmulas que incluyen adiciones
simples o multiplicativas.
5) Verificación en campo de su aplicabilidad. Esto implica la recolección de
datos y su comprobación.
Son nueve los parámetros para medir el ICA:
• Coliformes Fecales (en NMP/100 mL)
• pH (en unidades de pH)
• Demanda Bioquímica de Oxigeno en 5 días (DBO5 en mg/L)
51
• Nitratos (NO3 en mg/L)
• Fosfatos (PO4 en mg/L)
• Cambio de la Temperatura (en ºC)
• Turbidez (en FAU)
• Sólidos disueltos totales (en mg/L)
• Oxígeno disuelto (OD en % saturación)
1.3.12 Estimación del índice de calidad de agua general “ICA”
El “ICA” adopta para condiciones óptimas un valor máximo determinado de
100, que va disminuyendo con el aumento de la contaminación el curso de agua
en estudio. Posteriormente al cálculo el índice de calidad de agua de tipo
“General” se clasifica la calidad del agua con base a la siguiente tabla
(Landaverde & Romero, 2008) (Ver Anexo I: Índices de Calidad de Aguas según
ICA).
Las aguas con “ICA” mayor que 90 son capaces de poseer una alta
diversidad de la vida acuática. Además, el agua también sería conveniente para
todas las formas de contacto directo con ella.
Las aguas con un “ICA” de categoría “Regular” tienen generalmente menos
diversidad de organismos acuáticos y han aumentado con frecuencia el
crecimiento de las algas.
Las aguas con un “ICA” de categoría “Mala” pueden solamente apoyar una
diversidad baja de la vida acuática y están experimentando probablemente
problemas con la contaminación.
52
Aguas con un “ICA” que caen en categoría “Pésima” pueden solamente poder
apoyar un número limitado de las formas acuáticas de la vida, presentan
problemas abundantes y normalmente no sería considerado aceptable para las
actividades que implican el contacto directo con ella, tal como natación.
(Landaverde & Romero, 2008).
1.3.13 Lugar de Estudio
1.3.13.1 Descripción
La Parroquia San Juan tiene una extensión total de 8988,36 Has según la
delimitación de SIGAGRO, IGM. 4 y cuenta con los siguientes límites:
Por el norte: Desde un punto del Estero Batán situado a la altura longitudinal
de la localidad Las casitas, el curso del Estero Batán, aguas arriba hasta un
punto situado a la altura longitudinal Los Troncos; del estero Batán, la línea
imaginaria al Sur-Este hasta alcanzar el río Pueblo viejo a la altura latitudinal de
la Hacienda La Victoria; el Río Pueblo viejo, aguas arriba hasta su confluencia
con el Estero sin nombre que viene del Sur (Shiga, 2012).
Por el este: El Estero Grande hacia el Sur, que luego toma el nombre de
Estero Corozal hasta la bifurcación de la Vía a Babahoyo, a la altura latitudinal
de la Hacienda Corozal; de esta bifurcación, por la vía Occidental en dirección
Sur, hasta el punto de encuentro de las dos vías y su extensión hasta alcanzar el
Estero Corozal; el estero Corozal hacia el Sur, que luego toma el nombre de
Álamos hasta su confluencia con el Estero Convento (Shiga, 2012).
53
Por el sur: Desde la confluencia de los Esteros Álamos y Convento, la línea
imaginaria al Nor-Oeste, a la bifurcación de las Vías Pimocha-Hacienda Carolina
y Pimocha-San Juan, de esta bifurcación, por la Vía en dirección al Oeste, hasta
empalmar con la vía principal Pimocha- San Juan; de este empalme, por la
mencionada Vía hacia el Norte, hasta el cruce con los Esteros San Juan (Shiga,
2012).
Por el oeste: Desde el empalme, por la Vía Occidental Baba-San Juan hasta
el cruce con el Río Puebloviejo; de este cruce, el Río Puebloviejo, aguas arriba,
hasta la afluencia del estero Evangelista, de esta afluencia el Estero Evangelista
aguas arriba hasta la altura longitudinal de la afluencia de los esteros Dolores e
Isla; del Estero Evangelista, la línea imaginaria del Sur; hasta alcanzar la
afluencia de los Esteros Dolores e Isla Estero Isla , aguas arriba , hasta un punto
situado 500 Mts. Al occidente de la Hacienda Bejucal; del Estero Isla, la línea
imaginaria ligeramente al Nor-Este, hasta alcanzar el curso del estero Batán a la
altura longitudinal de la localidad Las Casitas (Shiga, 2012).
1.3.13.2 Bioclima
En cuanto a bioclima, la parroquia pertenece a la región bioclimática: Seco
tropical. Las características bioclimáticas para esta región son temperaturas
entre 23°C y 26° C y una precipitación media anual entre 1000 a 2500 mm
(rango menor en ciertos sectores).
1.3.13.3 Uso de suelos
Para la determinación del uso de suelo de la parroquia se ha empleado la
información de fuente secundaria que consta en la cartografía digital
suministrada por SIGAGRO, IGM., el cual registra para la zona seis tipos de uso.
54
1.3.13.4 Pérdida de Calidad
La agricultura es una de las actividades más frecuentes de la parroquia, sin
embargo la falta de programas de manejo y sistemas de cultivo apropiados han
provocado el uso indiscriminado de plaguicidas prohibidas por normatividad
nacional e internacional. Los más comunes son los insecticidas, herbicidas y
fungicidas.
Por otro lado la pérdida de la calidad de los suelos en la parroquia se debe a
la utilización de abonos sintéticos (urea, nitratos, fosfatos, cloruros, etc.),
sumamente útiles a la agricultura pero cuando se usan en forma inadecuada
producen alteraciones en el suelo intoxicando y matando la fauna del mismo.
(Shiga, 2012).
1.3.13.5 Provisión y procedencia del agua
Otros datos importantes relacionados al acceso del agua se refiere a la
procedencia principal del agua recibida; nos muestra que más de la mitad tiene
agua de red pública esto es un 55,09%, después está los que reciben de pozo
que significa un 42,303% y solamente un 1,27% recibe el agua de carro
repartidor y el 1,12% de albarrada o agua lluvia (Shiga, 2012) (Ver Anexo I:
Procedencia principal del agua en San Juan).
55
1.4 Glosario
Agua subterránea.- Toda agua que se encuentra bajo la superficie del suelo
en la zona de saturación y en contacto directo con el suelo o el subsuelo.
Aguas superficiales.- Aguas continentales, excepto las aguas subterráneas;
las aguas de transición y las aguas costeras, y, en lo que se refiere al estado
químico, también las aguas territoriales.
Acuífero.- Una o más capas subterráneas de roca o de otros estratos
geológicos que tienen la suficiente porosidad y permeabilidad para permitir ya
sea un flujo significativo de aguas subterráneas o la extracción de cantidades
significativa de aguas subterráneas.
Aguas de escorrentía.- Agua de lluvia que discurre por la superficie de un
terreno. Corriente de agua que se vierte al rebasar su depósito o cauce naturales
o artificiales.
56
Agua Cruda o Agua no Tratada.- Es el agua natural, subterránea o
superficial, cuya calidad no ha sido modificada por medio de procesos de
tratamiento.
Agua Potable.- Es toda agua que por cumplir con los Valores máximos
aceptables de los parámetros organolépticos, físicos, químicos y microbiológicos
establecidos en el presente Reglamento, puede ser consumida por la población
humana sin producir efectos adversos a su salud.
Agua Tratada.- Corresponde al agua subterránea o superficial cuya calidad
ha sido modificada por medio de procesos de tratamiento, que incluyen como
mínimo desinfección. Su calidad debe ser ajustada a lo establecido en el
presente reglamento.
Calidad del Agua Potable.- Es el resultado de conceptuar el conjunto de
características físicas, químicas y microbiológicas encontradas en el agua,
cuando se comparan con los valores norma y las disposiciones del presente
reglamento.
Parámetro.- Elemento, compuesto o característica que se determina
mediante análisis y su valor sirve para mostrar la composición del agua.
Biocida.- Un producto químico que es tóxico para los microorganismos. Los
biocidas se utilizan a menudo para eliminar bacterias y otros organismos
unicelulares del agua.
Valor Máximo Aceptable.- Es el valor establecido para la presencia o
concentración de un componente o sustancia, el cual garantiza en el agua para
consumo humano, la no existencia de riesgos para la salud, ni el rechazo por
57
parte de los consumidores. El incremento de estos valores, implica la toma de
acciones correctivas inmediatas.
Contaminación del agua.- Alteración de sus características organolépticas,
física, químicas, radiactivas y microbiológicas como resultado de las actividades
humanas o procesos naturales, que producen o pueden producir rechazo,
enfermedad o muerte al consumidor. Se puede dar por vertidos, derrames,
desechos y depósitos directos o indirectos de toda clase de materiales.
DBO (Demanda Biológica de Oxígeno).- La cantidad de oxígeno (medido en
mg/l) que es requerido para la descomposición de la materia orgánica por los
organismos unicelulares, bajo condiciones de prueba. Se utiliza para medir la
cantidad de contaminación orgánica en aguas residuales.
DBO5.- Cantidad de oxígeno necesaria para estabilizar biológicamente la
materia orgánica del agua, incubada durante cinco días a 20 ºC reproduce el
consumo de oxígeno en el medio natural.
DQO (Demanda Química de Oxígeno).- Cantidad de oxígeno (medido en
mg/L) que es consumido en la oxidación de materia orgánica y materia
inorgánica oxidable, bajo condiciones de prueba. Es usado para medir la
cantidad total de contaminantes orgánicos presentes en aguas residuales. En
contraposición al BOD, con el DQO prácticamente todos los compuestos son
oxidados.
Filtración.- Separación de sólidos y líquidos usando una sustancia porosa
que solo permite pasar al líquido a través de él.
Lixiviación.- El proceso por el cual constituyentes solubles son disueltos y
filtrado a través del suelo por la percolación del fluido.
58
59
CAPÍTULO II
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
2.1 Métodos científicos empleados en la investigación
Los métodos científicos utilizados en nuestro trabajo de investigación son los
siguientes:
2.1.1 Métodos teóricos
Analítico
Cuantitativo
2.1.2 Métodos empíricos
Observación
Estudio de resultados de la actividad
2.1.3 Métodos matemáticos o estadísticos
Descriptivo
2.2 Metodología
Planteamiento del problema.
Investigación bibliográfica.
60
Selección y revisión de los pozos para la toma de muestras.
Se realizó el primer monitoreo el 5 de Junio del 2015, el segundo
monitoreo el 5 de Julio del 2015, y el tercer monitoreo el 5 de Agosto del 2015.
Los análisis Fisicoquímicos y Microbiológicos se los realizaron en un
laboratorio de la Ciudad de Guayaquil respectivo para los análisis pertinentes.
Obtención de los resultados
Representación gráfica y estadística de los resultados obtenidos en el
laboratorio.
Análisis e interpretación de los resultados.
Conclusiones y recomendaciones para el problema planteado.
Elaboración del informe final.
2.3 Tipo de investigación
La presente investigación tiene el carácter de exploratorio, descriptivo,
explicativo, con un enfoque cuantitativo, analítico e instrumental que parte de
una población infinita que se basa en la recolección, ordenamiento y análisis de
los datos procedentes de un determinado conjunto de observaciones de
parámetros fisicoquímicos y microbiológicos obtenidos del agua de los pozos en
la Ciudadela 5 de Junio de la parroquia de San Juan del cantón Puebloviejo de
la provincia de Los Ríos, y se desarrolló la presente investigación para
determinar el nivel de contaminación de las aguas subterráneas.
Como parte inicial de la investigación se desarrolló una amplia revisión
bibliográfica para conocer los antecedentes, descripciones, estudio del entorno
del sector, se hicieron visitas a dependencias gubernamentales, municipales y
una exhaustiva revisión de la normatividad vigente.
61
2.4 Diseño experimental de la investigación
El diseño de la presente investigación para determinar el nivel de
contaminación fisicoquímico y microbiológico de las aguas subterráneas de los
pozos en la Ciudadela 5 de Junio de la parroquia de San Juan del cantón
Puebloviejo de la provincia de Los Ríos, es de tipo exploratorio – descriptivo,
enfocado en la parte analítica, instrumental, de comparación simple debido a
que se debe primero planear un conjunto de pruebas experimentales de tal
manera que los datos obtenidos instrumentalmente en el laboratorio puedan
observarse, compararse y analizarse para obtener conclusiones y
recomendaciones válidas y objetivas del proceso de laboratorio.
Para realizar la presente investigación se fundamentó en una matriz de
consistencia que permitió consolidar los elementos claves de todo el proceso de
la investigación que posibilitó evaluar el grado de coherencia y conexión lógica
entre el tema de la investigación, el problema, las variables y su
operacionalización y conceptualización, los objetivos, seleccionando el diseño,
los instrumentos de investigación, así como la población, la muestra, el
muestreo y el monitoreo respectivo mediante un procedimiento lógico de
ponderación y verificación de la relación teórica y recopilación de información
así como de la metodología de los elementos y fases de los procesos de
investigación.
2.4.1 Técnicas, procedimiento e instrumentos
En cada punto de muestreo (4 puntos), se midió in situ los parámetros físicos
químicos del agua tales como: la temperatura, pH y el oxígeno disuelto,
utilizando equipos electrónico Multi parámetro, tales como el oxímetro THERMO
SCIENTIFIC, para la medición del oxígeno disuelto (ppm); y el potenciómetro
WTW PH 320, para la medición del pH (UpH) y la temperatura (ºC).
62
Se recolectaron muestras de agua para los análisis químicos en el
laboratorio, para determinar DBO5, nitratos, fosfatos, sólidos disueltos totales,
turbidez, conductividad, dureza, sulfatos, amoniaco, cloro residual, expresados
–la mayoría- en ppm.
También se recolectó muestras agua para los análisis microbiológicos en el
laboratorio para determinar Coliformes totales, acompañados de Coliformes
fecales y Mesófilos aerobios expresados en Nmp/100ml.
Finalmente se obtuvieron muestras para determinar en el laboratorio metales
como Mn, Al, y Fe expresados en ppm.
2.4.2 Procedimiento del trabajo analítico
Se determinaron los siguientes parámetros para analizar y caracterizar la
calidad del agua de los puntos de muestreos en dicha área:
pH y temperatura: Se utilizó equipo portátil pH modelo WTW 320.
Oxígeno Disuelto: El equipo portátil Oxímetro THERMO SCIENTIFIC.
Sólidos disueltos totales, turbidez, dureza, conductividad: Se utilizó el
Standard Methods 2540-B, y el equipo portátil modelo WTW 320.
Demanda Bioquímica de Oxígeno: Se utilizó el método de HACH LBOD
101 para DBO5.
Coliformes Totales, Coliformes Fecales y Mesófilos aerobios: Se utilizó el
método para analizar Coliformes fecales; Número Más Probable (MPN)
de acuerdo al API-5.8-04-01-00M27 y API-5.8-04-01-00M22 (Standard
Methods 21th 9221 ABCE.
Nitrato, Amoniaco, Sulfato y Cloro: El método Nova 60.
63
Fosfato: El método de EPA 6020.
Metales como Hierro, Manganeso y Aluminio: Se aplicó el método de
Absorción Atómica.
El procedimiento para obtener los resultados para los parámetros físico-
químicos y microbiológicos en agua fueron:
Para el pH y la temperatura: Se procedió a insertar directamente el equipo en
la muestra de agua se obtuvo el resultado inmediatamente.
Para la turbidez, conductividad, dureza, sólidos disueltos totales: Se tomó
en cada caso 25 ml de la muestra, para luego analizarlo en el laboratorio
utilizando la metodología respectiva y obtener los resultados
correspondientes.
Oxígeno Disuelto: Se tomó la muestra, y se insertó el Oxímetro en el
agua y se obtuvo el resultado de inmediato.
Coliformes Totales, Fecales y Mesófilos Aerobius: Se procedió a tomar 2
muestras para cada área de muestreo en botellas plásticas estériles de
100 ml y luego se colocaron en una nevera portátil para ser transportadas
al laboratorio y determinar Coliformes Totales, así como Coliformes
Fecales y Mesófilos Aerobius, por el método de Número Más Probable
(NMP).
Para obtener los resultados de nitrato, fosfato, sulfato, amoniaco y cloro
se tomaron las muestras de agua en botellas blancas de plástico de 500
ml debidamente lavadas con ácido clorhídrico (HCl) concentrado. luego
se colocaron en una nevera portátil para transportarlas al laboratorio para
analizar exclusivamente la presencia de Nitratos, Sulfatos, Amoniaco y
Fosfatos. Las muestras se analizaron utilizando el Espectrofotómetro
64
correspondiente el cual utiliza luz, ultravioleta para medir las partes por
millón (ppm) de nitrato, amoniaco, sulfato y fosfato en el agua. Para el
análisis de cloro se realizaron las pruebas de confirmación respectivas
utilizando el método correspondiente.
Para obtener los resultados de los metales Mn, Fe, Al. Las muestras se
colocaron en recipientes plásticos y luego se colocaron en una nevera
para preservarlas y transportarlas al laboratorio. Se hizo digestión para
metales según el ‘’Standard Methods’’ sección 302c. Se aplicó el método
de Absorción Atómica correspondiente, para analizar la posible presencia
de (Al, Mn, Fe) en la muestra de los pozos.
Color: El método consiste en la comparación visual de la misma con una
serie de patrones de soluciones coloradas de cloro platinato de potasio,
cloruro de cobalto y ácido clorhídrico. No obstante en este caso se
deben usar los métodos espectrofotométrico.
Sabor: Se determina a nivel de laboratorio, limitándose a establecer si la
misma es o no objetable por parte del público consumidor. La
determinación del sabor insipiente se realiza sólo de muestras aceptables
para agua potable y el procedimiento requiere la preparación de agua
insípida (filtración con lecho de carbón activado) dilución de la muestra
con agua insípida (filtración con lecho de carbón activado), dilución de la
muestra con agua insípida y el uso de un grupo de catadores. Las
pruebas deben efectuarse a 40 °C ya que están dentro de la temperatura
del cuerpo.
65
2.5 Población y Muestra
2.5.1 Población
La población a la que tiene alcance la presente investigación está constituida
por las aguas subterráneas de la Ciudadela 5 de Junio de la parroquia de San
Juan del cantón Puebloviejo de la provincia de Los Ríos, cuya ubicación donde
se realizó el trabajo es desde el pozo No. 1 en la vivienda de la familia Paredes,
continuando al pozo No. 2 de la familia Jácome Rivera, siguiendo al pozo No. 3
de la familia Montoya y terminando en el pozo No. 4 de la familia Carpio.
Por consiguiente, la investigación que se realizó permitió obtener la
información básica de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos de las
aguas subterráneas para determinar una apropiada evaluación sobre el nivel de
contaminación de este recurso hídrico.
2.5.2 Muestra
Se escogió la muestra en el sector de la Ciudadela 5 de Junio de la parroquia
de San Juan del cantón Puebloviejo de la provincia de Los Ríos, el tamaño de la
muestra y el tipo de muestreo es probabilístico, no aleatorio, tomando en cuenta
que las aguas subterráneas en las que se determinan sus niveles de calidad se
las hizo en tiempo de pozo para obtener muestras de agua subterránea y
realizar los análisis fisicoquímicos y microbiológicos según el índice de calidad
del agua.
2.5.3 Tamaño de la muestra
66
n = Tamaño de la muestra
Z2 = Desviación normal = 1.96
2 = Desviación estándar = 5.9
E2 = Error porcentual que varía del 1% al 5%
El tamaño de la muestra se determinó con un nivel de confianza del 95% y
un margen de error del 3.85%.
2.5.4 Muestreo
La zona objeto de la presente investigación, el sector de la Ciudadela 5 de
Junio de la parroquia San Juan del cantón Puebloviejo de la provincia de Los
Ríos, para objeto de muestreo fue dividido en 4 puntos referenciados con GPS,
para determinar la localización exacta del área de investigación y en cada
estación se medirán in situ y en el laboratorio (ex situ) los parámetros de calidad
de agua ya mencionados, además en cada estación del muestreo se hará en
censo virtual del entorno de la zona.
Nuestra área de estudio son los pozos del sector de la Ciudadela 5 de Junio
de la parroquia de San Juan del cantón Puebloviejo de la provincia de Los Ríos,
que corresponde desde el pozo No. 1 hasta el pozo No. 4.
2.5.5 Periodo de ejecución
El primer monitoreo se ejecutó el 5 de Junio del año 2015; el segundo
monitoreo se realizó el 5 de Julio del año 2015; y el 5 de Agosto del año 2015 se
realizó el tercer y último monitoreo, tomando muestras de agua para los
respectivos análisis in situ y ex situ en pozos llenos, esto es debido a las
67
inmejorables condiciones para la obtención de las muestras más representativas
y homogéneas.
A continuación se detallan los respectivos monitoreos:
Tabla II.- Monitoreos
MONITOREO FECHA
Primero 5 de Junio del año 2015
Segundo 5 de Julio del año 2015
Tercero 5 de Agosto del año 2015
Elaborado por: Helen Alvario - María Gordillo, 2015.
2.5.6 Mapa, coordenadas e imagen de satélite del Sector 5 de Junio en
San Juan de Puebloviejo (obtenido de Google Earth)
Provincia: Los Ríos Altitud: entre 5 a 19 m.
Cantón: Puebloviejo
Parroquia: San Juan
Latitud: -1.66667
Longitud: -79.5167
Tabla III.- Coordenadas de los pozos analizados, ubicados en el sector 5 de
Junio en San Juan de Puebloviejo - Los Ríos.
Pozo Familia Latitud Longitud Altitud
msnm
Profundidad
M
1 Paredes -1.627892° -79.564858° 13 8
2 Jácome Rivera -1.629116° -79.567987° 15 9
3 Montoya -1.629261° -79.567303° 16 12
4 Carpio -1.629261° -79.567303° 16 9
Elaborado por: Helen Alvario - María Gordillo, 2015.
68
Las coordenadas (Ver Tabla III) de las zonas de ubicación del muestreo se
las obtuvo a partir de una herramienta básica y muy necesaria, de Google Earth
(Ver Gráfico I) que muestra el sitio de ubicación proporcionando la altitud de
metros sobre el nivel del mar, latitud y longitud. En cuanto a la profundidad de los
pozos este dato fue proporcionado por los dueños de estos acuíferos.
Gráfico I.- Mapeo de los pozos analizados, ubicados en el sector 5 de Junio
de San Juan de Puebloviejo - Los Ríos.
Elaborado por: Helen Alvario - María Gordillo (Obtenido de Google Earth), 2015
.
69
CAPÍTULO III
RECOLECCIÓN DE DATOS. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE
RESULTADOS
3.1 ANÁLISIS DE LOS PARÁMETROS FISICOQUIMICOS
3.1.1 PH
Se usa para indicar tanto la acidez como la alcalinidad del agua. (Harris,
2003). La escala de pH varía entre 0 y 14, siendo 7 el valor de la neutralidad
(esto es, la solución no es ni ácida pH <7 ni alcalina >7) (Jimenes, 2001). Los
resultados se exponen en la tabla IV.
TABLA IV.- PARÁMETRO pH (UpH)
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar
General
Límite máximo
permitido
Pozo 1 7.1 7.0 7.1
7.09 0.02
6.5
a
8.5
UpH
Pozo 2 7.1 7.11 7.12
Pozo 3 7.12 7.0 7.1
Pozo 4 7.1 7.11 7.1
Promedio por monitoreo
7.105 7.055 7.105
Desviación estándar
0.01 0.063 0.01
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
El potencial de hidrógeno para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un
promedio de 7.105 UpH con una desviación estándar de 0.01, siendo el pH más
alto el registrado en el pozo No. 3 con 7.12, mientras que el valor del pH en los
demás pozos fue de 7.1 UpH.
70
El potencial de hidrógeno para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un
promedio de 7.055 UpH y una desviación estándar de 0.063, siendo el pH más
alto registrado en el pozo No. 2 y 4 con 7.11 UpH, mientras que el valor del pH
en los demás pozos fue de 7.0 UpH.
El potencial de hidrógeno para el mes de Agosto (5 de Agosto) presentó un
promedio de 7.105 UpH y una desviación estándar de 0.01, siendo el pH más
alto registrado en el pozo No. 2 con 7.12 UpH, mientras que el valor del pH en
los demás pozos fue de 7.1 UpH.
Para el parámetro pH todos los cuatro pozos analizados durante los 3
monitoreos presentaron un promedio general de 7.09 UpH, lo que se considera
ligeramente alcalino el mismo que se encontró dentro del rango establecido por
la norma TULSMA que es de 6.5 a 8.5 de pH.
3.1.2 TEMPERATURA (°C).
La temperatura del agua subterránea, en un punto y momento determinado,
representa un estado de equilibrio entre los "aportes" y las "extracciones"
caloríficas en ese punto. A efectos prácticos, puede considerarse que en los
acuíferos existe una "zona neutra" de temperatura constante, por encima de la
cual la influencia térmica más significativa es la de las variaciones diarias o
estaciónales de la temperatura ambiente, por debajo de esta zona el factor
preponderante es el "gradiente geotérmico" o variación de la temperatura con la
profundidad que en áreas continentales, se considera normal cuando es de 3
ºC/100 m. (Rigola L, 1999).Los resultados obtenidos se exponen en la tabla V .
71
TABLA V.- PARÁMETRO TEMPERATURA
Área de
estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 26.1 26.2 25.4
25.873 0.23 28ºC
Pozo 2 26.0 25.2 25.6
Pozo 3 25.4 25.3 26.4
Pozo 4 26.5 25.7 26.7
Promedio por monitoreo
26 25.6 26.02
Desviación estándar
0.45 0.45 0.62
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
La temperatura para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de 26
°C con una desviación estándar de 0.45, siendo el valor más alto el registrado en
el pozo No. 4 con 26.5 °C mientras en el pozo No. 1 fue de 26.1 °C, en el pozo 2
fue de 26.0 °C y en el pozo 3 es de 25.4 °C.
Para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 25.6 °C con una
desviación estándar de 0.45, siendo el valor más alto el registrado en el pozo No.
1 con 26.2°C, mientras en el pozo No. 2 fue de 25.2 °C, en el pozo 3 fue de 25.3
°C y en el pozo 4 fue de 25.7 °C.
El valor registrado para el mes de Agosto (5 de Agosto) presentó un promedio
de 26.02 °C; promedio más alto que los anteriores monitoreos con una
desviación estándar de 0.62, siendo el valor más alto el registrado en el pozo No.
4 con 26.7 °C, mientras en el pozo No. 1 fue de 25.4 °C, en el pozo 2 fue de 25.6
°C y en el pozo 3 fue de 26.4 °C.
72
En la temperatura se obtuvo un promedio general de 25.87 °C, parámetro
normal cuyo límite máximo permitido por el TULSMA es de 28 °C, debido a la
condición y característica de aguas superficiales de dichos pozos.
3.1.3 DUREZA
La dureza del agua se debe a la presencia de cationes como: Calcio,
Magnesio, Estroncio, Bario, Hierro, Aluminio, y otros metales que se encuentran
presentes en forma de sólidos disueltos. De éstos, el Calcio y el Magnesio son
los más abundantes, por lo que casi siempre la dureza está directamente
relacionada con la concentración de éstos dos elementos (Puerta & Zapata,
2014). Los resultados se presentan en la tabla VI .
TABLA VI.- DUREZA
Área de
estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 511 513 508
511.41 1.98 500
mg/l
Pozo 2 508 512 512
Pozo 3 512 511 514
Pozo 4 514 511 511
Promedio por monitoreo
511.25 511.75 511.25
Desviación estándar
2.5 0.95 2.5
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
La dureza para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de 511.25
mg/l con una desviación estándar de 2.5, siendo la dureza más alta la registrada
en el pozo No. 4 con 514 mg/l, mientras que en el pozo No. 1 fue de 511 mg/l, en
el pozo 2 fue de 508 mg/l, y en el pozo 3 fue de 512 mg/l.
73
La dureza para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 511.75
mg/l con una desviación estándar de 0.95, siendo la dureza más alta la
registrada en el pozo No. 1 con 513 mg/l, mientras que en el pozo No. 2 fue de
512 mg/l, y en el pozo 3 y 4 fue de 511 mg/l.
La dureza para el mes de Agosto (5 de Agosto) presentó un promedio de
511.25 mg/l con una desviación estándar de 2.5, siendo la dureza más alta la
registrada en el pozo No. 3 con 514 mg/l, mientras que en el pozo No. 1 fue de
508 mg/l, y en el pozo 2 fue de 511 y en el pozo 4 fue de 512 mg/l.
La dureza de los cuatro pozos de estudio presentó un promedio general de
511,41 mg/L, valor por encima del límite máximo permitido por el TULSMA que
es de 500 mg/L, esto es debido a la concentración de iones calcio y magnesio.
3.1.4 SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES
Los Sólidos disueltos pueden afectar adversamente la calidad de un cuerpo de
agua o efluente de varias formas. Aguas para consumo humano, con un alto
contenido de sólidos de sólidos disueltos, son por lo general de mal agrado para
el paladar y pueden inducir a una reacción fisiológica adversa para el
consumidor. Los Análisis de los Sólidos Disueltos son también importantes como
indicadores de la efectividad de procesos de tratamientos biológicos y físicos de
aguas usadas (Villegas, 2013). Los resultados obtenidos se exponen en la tabla
VII.
74
TABLA VII.- SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES (mg/l).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 1000 1001 1002
1001.50 0.92 1000
mg/l
Pozo 2 1002 1001 1003
Pozo 3 1003 1001 1001
Pozo 4 1001 1002 1001
Promedio por monitoreo
1001.5 1001.25 1001.75
Desviación estándar
1.29 0.5 0.95
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Los sólidos totales para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de
1001.5 mg/l con una desviación estándar de 1.29, siendo los sólidos totales más
alto registrado en el pozo No. 3 con 1003 mg/l, mientras que en el pozo No. 1 fue
de 1000 ppm, en el pozo 2 fue de 1002 ppm, y en el pozo 4 fue de 1001 ppm.
Los sólidos totales para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de
1001.25 mg/l con una desviación estándar de 0.5, siendo los sólidos totales más
alto registrado en el pozo No. 4 con 1002 mg/l, mientras que en los demás pozos
fue de 1001 ppm.
Los sólidos totales para el mes de Agosto (5 de Agosto) presentó un
promedio de 1001.75 mg/l con una desviación estándar de 0.95, siendo los
sólidos totales más alto registrado en el pozo No. 2 con 1003 mg/l, mientras que
en el pozo No. 1 fue de 1002 ppm, y en el pozo 3 y 4 fue de 1001 ppm
75
Los sólidos disueltos totales presentaron un promedio general para los cuatro
pozos de 1001.5 ppm, elevado del rango del TULSMA que es de 1000 ppm, esto
indica un alto contenido de materia suspendida o disuelta en el medio acuoso.
3.1.5 CONDUCTIVIDAD (uS/cm).
Si el agua tiene un número grande de iones disueltos su conductividad va a
ser mayor. Cuanto mayor sea la conductividad del agua, mayor es la cantidad de
sólidos o sales disueltas en ella, en solución mayor es la conductividad del agua
(Raffo, 2013). Los resultados obtenidos se En la tabla VIII se encuentran los
valores obtenidos para la temperatura del Agua de los pozos estudiados.
TABLA VIII.- CONDUCTIVIDAD
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 1620 1630 1644
1675.25 52.95 1500
uS/cm
Pozo 2 1644 1660 1650
Pozo 3 1650 1645 1750
Pozo 4 1750 1740 1720
Promedio por monitoreo
1666,6 1668.75 1691
Desviación estándar
57.48 49.05 52.31
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
La conductividad promedio general es de 1675.25 uS/cm, lo que se considera
un poco alto según el límite establecido y esto es debido a que en épocas sin
lluvia del sector, la conductividad se incrementa.
76
La conductividad para el mes de Junio (5 de junio) presentó un promedio de
1666.6 uS/cm con una desviación estándar de 57.48, siendo la conductividad
más alto la registrada en el pozo No. 4 con 1750 uS/cm, mientras que en el pozo
No. 1 fue de 1620 uS/cm, para el pozo 2 fue de 1644 uS/cm y para el pozo 3 fue
de 1650 uS/cm.
La conductividad para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de
1668.75 uS/cm y una desviación estándar de 49.05, siendo el valor más alto el
registrado en el pozo No. 4 con 1740 uS/cm, mientras que en el pozo No. 1 fue
de 1630 uS/cm, para el pozo 2 fue de 1660 uS/cm y para el pozo 3 fue de 1645
uS/cm.
La conductividad para el mes de Agosto (5 de Agosto) presentó un promedio
de 1691 uS/cm y una desviación estándar de 52.31, siendo el valor más alto el
registrado en el pozo No. 3 con 1750 uS/cm, mientras que en el pozo No. 1 fue
de 1644 uS/cm, para el pozo 2 fue de 1650 uS/cm y para el pozo 4 fue de 1720
uS/cm.
La conductividad tuvo un promedio general de 1675.25 uS/cm, lo cual
indicó que en todos los monitoreos para los 4 pozos los valores estuvieron por
encima del límite que establece las TULAS que es de 1500 uS/cm, indicando
que hay una mayor cantidad de sólidos o sales disueltas en estas aguas.
3.1.7 TURBIDEZ
La turbidez del agua es un parámetro de importancia no sólo porque es una
característica de pureza en el agua a consumir. También la turbidez interfiere en
procesos de tratamiento de las aguas como es en la desinfección con agentes
químicos o con radiación ultravioleta, disminuyendo la efectividad biocida de
éstos lo cual representa un riesgo en el consumidor (Puerta & Zapata, 2014). Los
77
valores se exponen en la tabla IX se encuentran los valores obtenidos para la
temperatura del Agua de los pozos estudiados.
TABLA No. IX.- TURBIDEZ (NTU)
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 6 6 6
5.75 0.631 5 NTU
Pozo 2 6 5 5
Pozo 3 5 5 6
Pozo 4 6 6 7
Promedio por monitoreo
5.75 5.5 6
Desviación estándar
0.5 0.57 0.81
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
La turbidez para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de 5.75
NTU con una desviación estándar de 0.5, siendo la turbidez más alta la
registrada en los pozos No. 1, 2 y 4 con 6 NTU, mientras que en el pozo No. 3
fue de 5 NTU.
La turbidez para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 5.5
NTU con una desviación estándar de 0.57, siendo la turbidez más alta la
registrada en los pozos No. 1, y 4 con 6 NTU, mientras que en el pozo No. 2 y 3
fue de 5 NTU.
La turbidez para el mes de Agosto (5 de Agosto) presentó un promedio de 6
NTU con una desviación estándar de 0.81, siendo la turbidez más alta la
registrada en el pozo No. 4 con 7 NTU, mientras que en los pozos No. 1 y 3 fue
de 6 NTU y en el pozo 2 fue de 5.
78
Los valores obtenidos se consideran ligeramente elevados según el límite
establecido por el TULSMA que es de 5 NTU.
79
3.1.8 COLOR Y SABOR
El color y sabor son propiedades físicas que indirectamente describe el
origen y las propiedades del agua. Son parámetros que en forma conjunta le dan
calidad organoléptica al agua en lo que se refiere a sus características estéticas
que son muy importantes para el usuario o consumidor.
Las algas y material orgánico en degradación también imparten color y sabor al
agua. Si esto ocurre, la coloración y sabor puede deberse a la presencia de
algas y microorganismos en el agua de suministro. Las aguas subterráneas
pueden verse afectadas por distintas sustancias disueltas que desde la
superficie van penetrando hacia el interior tales como los nitratos, hierro,
manganeso y otras así como otras de naturaleza orgánica (Ramirez, 2015). Los
resultados se exponen X.
TABLA X.- COLOR Y SABOR
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 Aceptable Aceptable Aceptable
Aceptable Aceptable Pozo 2 Aceptable Aceptable Aceptable
Pozo 3 Aceptable Aceptable Aceptable
Pozo 4 Aceptable Aceptable Aceptable
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
El color y sabor para el mes de Junio (5 de Junio) fue aceptable en los cuatro
pozos.
El color y sabor para el mes de Julio (5 de Julio) fue aceptable en los cuatro
pozos.
El color y sabor para el mes de Agosto (5 de Agosto) fue aceptable en los
cuatro pozos.
80
. Con respecto al color y sabor los tres monitoreos para los cuatro pozos
analizados presentaron valores dentro del rango aceptable según el TULSMA.
3.1.9 CLORURO LIBRE RESIDUAL (mg/l).
La presencia de cloro residual en el agua provoca, con frecuencia un fuerte
rechazo de la misma por parte del consumidor, el umbral de detección de sabor
es de 0,5 ppm. El cloro presente en el agua no presenta ningún peligro para el
consumidor (Aurazo de Zumaeta , 2004). Los resultados se exponen en la tabla
XI..
TABLA XI.- CLORURO LIBRE RESIDUAL (mg/l).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 0.0280 0.0280 0.0280
0.0290 0.00417 0.01
mg/l
Pozo 2 0.0280 0.0250 0.0250
Pozo 3 0.0250 0.0250 0.040
Pozo 4 0.0340 0.0340 0.0340
Promedio por monitoreo
0.02875 0.0280 0.0302
Desviación estándar
0.00377 0.0042 0.0045
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
El cloro para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de 0.02875
mg/l con una desviación estándar de 0.003774, siendo el valor más alto de
cloruros el registrado en el pozo No. 4 con 0.0340 mg/l, mientras en el pozo No.
1 y 2 fue de 0.0280 mg/l y en el pozo 3 fue de 0.0250 mg/l.
81
El cloro para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 0.0280 mg/l
con una desviación estándar de 0.004242 mg/l, siendo el ion Cloruro más alto el
registrado en el pozo No. 4 con 0.0340 mg/l, mientras en el pozo n° 2 y 3 tiene
un valor de 0.0250 mg/l lo que está al límite del rango establecido, y en el pozo
n°1 tiene un valor de 0.0280 mg/l.
Los valores obtenidos para el mes de Agosto (5 de Agosto) presentó un
promedio de 0.03025 mg/l con una desviación estándar de 0.0045, siendo el ión
Cloruro más alto el registrado en el pozo No. 3 y 4 con 0.0340 mg/l, mientras en
el pozo No. 1 fue de 0.0180 mg/l y en el pozo 2 fue de 0.0250 mg/l.
Para el parámetro cloro sus valores en los 3 monitoreos para los 4 pozos
analizados fueron ligeramente elevado, obteniendo un promedio general de
0.0290 mg/L, por encima de los estándares establecidos por el TULSMA que es
de 0.01 mg/L.
3.1.10 OXÍGENO DISUELTO (mg/L)
El oxígeno disuelto no es un contaminante de las aguas sino un elemento que indica
la presencia de bacterias o la vulnerabilidad. (Landaverde & Romero, 2008).
La contaminación de las aguas se da por el nivel de aireación e indica menor
contaminación con materia orgánica pero con mayor capacidad para mantener
diversas formas de vida lo que hace favorable para la proliferación de bacterias.
(Landaverde & Romero, 2008). Los resultados se exponen en la tabla XII.
82
TABLA XII.- OXÍGENO DISUELTO (mg/L).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 5.33 5.23 5.43
5.40 0.03 5 mg/L
Pozo 2 5.45 5.35 5.55
Pozo 3 5.63 5.73 5.73
Pozo 4 5.23 5.13 5.03
Promedio por monitoreo
5.41 5.36 5.43
Desviación estándar
0.17 0.26 0.29
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
En la determinación de Oxígeno Disuelto en el mes de Junio los pozos
presentaron un promedio de 5.41 mg/l con una desviación estándar de 0.17,
siendo el valor más alto registrado en el pozo n° 3 con 5,63 mg/l, mientras que
en el pozo n° 1 presentó un valor de 5,33 mg/l, el pozo 2 fue 5.45 mg/l y el pozo
4 con un valor de 5.23 mg/l.
En el mes de Julio presentó un promedio de 5,36 mg/l con una desviación
estándar de 0.26, siendo el valor más alto registrado en el pozo n° 3 con 5,73
mg/l, mientras en el pozo n° 1 fue de 5.23 mg/l, el pozo 2 un valor de 5.35 mg/ l
y en el pozo 4 fue de 5.13 mg/l.
Para el mes de Agosto presentó un promedio de 5.43 mg/l con una
desviación estándar de 0.29, siendo el valor más alto registrado en el pozo nº 3
con 5.73 mg/l mientras que en el pozo 1 fue de 5.43 mg/l, en el pozo n° 2 fue
5.55 y el 4 fue 5.03 mg/l.
Paralelamente en lo referente a los resultados de oxígeno disuelto presentó
un promedio general de 5.4 mg/L para los cuatro pozos, valor superior al límite
83
máximo permisible indicado por el TULSMA que es de 5 mg/L, demostrando por
tanto los pozos inadecuados para el consumo humano
3.1.11DBO5 (mg/L)
En aguas que sobrepasan el valor recomendado se sospecha contaminación
de origen orgánico. Los principales contaminantes que afectan el consumo de
oxígeno son los pesticidas, aguas residuales y la basura que contaminan los
suministros de agua potable con sus efectos tóxicos u hormonales. El consumo
de grandes cantidades de oxígeno por estos contaminantes hace el agua sucia,
insalubre e inhóspita para ciertas especies (Robertz & Danell, 1997). Los
resultados se exponen En la tabla XIII se encuentran los valores obtenidos para
el color y sabor del Agua de los pozos estudiados.
TABLA XIII.- PARÁMETRO DBO5 (mg/L).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 33 33.3 33.9
35.05 0.26 30 mg/L
Pozo 2 34 34.5 34.7
Pozo 3 37 37.8 37.1
Pozo 4 35 35.2 35.2
Promedio por monitoreo
34.75 35.2 35.22
Desviación estándar
1.70 1.90 1.35
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
La DBO5 para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de 34.75
mg/L con una desviación estándar de 1.70, siendo la DBO5 más alta la registrada
84
en los pozos No. 3 con 37 mg/L, mientras que en el pozo No. 1 fue de 33 mg/L,
en el 2 fue 34 mg/L y en el 4 fue 35 mg/L.
En el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 35.2 mg/L con una
desviación estándar de 1.90, siendo la DBO5 más alta la registrada en los pozos
No. 3 con 37.8 mg/L, mientras que en el pozo No. 1 fue de 33.3 mg/L, en el 2 fue
34.5 mg/L y en el 4 fue 35.2 mg/L.
La DBO5 para el mes de Agosto (5 de Agosto) presentó un promedio de 35.22
mg/L con una desviación estándar de 1.35, siendo la DBO5 más alta la registrada
en los pozos No. 3 con 37.1 mg/L, mientras que en el pozo No. 1 fue de 33.9
mg/L, en el 2 fue 34.7 mg/L y en el 4 fue 35.2 mg/L.
La DBO5 con un promedio general de 35.05 mg/L, estuvo elevado a los 30
mg/L indicado por el TULSMA, lo que muestra que la naturaleza de los
componentes que predominan en esas aguas son no biodegradables y
permanecen por largo tiempo en los elementos ambientales ejerciendo un efecto
negativo en el consumo de dichas aguas.
3.1.12 NITRATO (mg/L)
Su procedencia es diversa: contaminación atmosférica; fertilizantes
nitrogenados (de origen natural y sintéticos); residuos orgánicos en
concentraciones ganaderas, lodos, compost, vertidos de actividades industriales;
vertederos no controlados. También puede proceder de rocas que los
contengan, lo que ocurre raramente o bien por oxidación bacteriana de la
materia orgánica principalmente de las eliminadas por los animales. (Landaverde
& Romero, 2008). Los resultados se exponen en la tabla XIV se encuentran los
valores obtenidos para el color y sabor del Agua de los pozos estudiados.
85
TABLA XIV.- NITRATO (mg/L).
Área de
estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 104 104.6 104.6
104.57 0.10 100 mg/L
Pozo 2 104.33 104.39 104.39
Pozo 3 105.7 105.75 105.73
Pozo 4 103.8 103.85 103.81
Promedio por
monitoreo
104.45 104.64 104.63
Desviación estándar
0.85 0.80 0.80
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Se determinó en el mes de Junio (5 de Junio) un valor promedio de 104.45
mg/l con una desviación estándar de 0.85, siendo el valor más alto registrado en
el pozo n° 3 con 105.7 mg/l, mientras que en el pozo n° 1 presentó un valor de
104 mg/l, el pozo 2 fue 104.33 mg/l y el pozo 4 con un valor de 103.8 mg/l.
En el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 104.64 mg/l con una
desviación estándar de 0.80, siendo el valor más alto registrado en el pozo n° 3
con 105.75 mg/l, mientras en el pozo n° 1 fue de 104.6 mg/l, el pozo 2 un valor
de 104.39 mg/l y en el pozo 4 fue de 103.85 mg/l.
Para el mes de Agosto presentó un promedio de 104.63 mg/l con una
desviación estándar de 0.80, siendo el valor más alto registrado en el pozo nº 3
con 105.73 mg/l mientras que en el pozo 1 fue de 104.6 mg/l, en el pozo n° 2 fue
104.35 y el 4 fue 103.81 mg/l.
86
Los resultados para los análisis de nitratos dieron un promedio general de
104.57 mg/L, por encima del valor máximo permitido por el TULSMA que es de
100mg/L, como consecuencia del incremento del uso de fertilizantes.
3.1.13 . FOSFATO (mg/L)
Frecuentemente escaso en los suelos tropicales. Son el resultado de la
contaminación con detergentes, aunque también con estiércol y heces. Producen
eutrofización de los cuerpos de agua (Calderón, 2009).
Los herbicidas o pesticidas organofosforados que también están presentes
en las aguas de riego agrícola son una advertencia de la calidad del agua ya que
la presencia de fósforo en el agua puede ser debida a los agroquímicos
fosforados (Puerta & Zapata, 2014).Los resultados se exponen en la tabla XV.
TABLA XV.- PARÁMETRO FOSFATO (mg/L).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 15.0 15.7 15.8
15.91 0.12 10 mg/L
Pozo 2 15.5 15.54 15.55
Pozo 3 16.6 16.66 16.72
Pozo 4 15.9 15.93 15.91
Promedio por monitoreo
15.75 15.95 15.99
Desviación estándar
0.67 0.49 0.50
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
87
El fosfato para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de 15.75
mg/L con una desviación estándar de 0.67, siendo el fosfato más alto el
registrado en los pozos No. 3 con 16.6 mg/L, mientras que en el pozo No. 1 fue
de 15.0 mg/L, en el 2 fue 15.5 mg/L y en el 4 fue 15.9 mg/L.
Para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 15.95 mg/L con
una desviación estándar de 0.49, siendo el fosfato más alto el registrado en los
pozos No. 3 con 16.66 mg/L, mientras que en el pozo No. 1 fue de 15.7 mg/L, en
el 2 fue 15.54 mg/L y en el 4 fue 15.93 mg/L.
En Agosto (5 de Agosto) presentó un promedio de 15.99 mg/L con una
desviación estándar de 0.50, siendo el fosfato más alto el registrado en los pozos
No. 3 con 16.72 mg/L, mientras que en el pozo No. 1 fue de 15.8 mg/L, en el 2
fue 15.55 mg/L y en el 4 fue 15.91 mg/L.
Estos valores se consideran elevados según el límite establecido por el
TULAS que es de 10 mg/L. No es frecuente en el agua subterránea la existencia
de fosfato.
Para el fosfato el promedio general fue de 15.91 mg/L, valor alto en
comparación con el recomendado para un cuerpo de agua de pozo que es de 10
mg/L en el TULSMA, lo que señala la presencia de agroquímicos fosforados.
3.1.14 SULFATO (mg/l)
El azufre ocurre en las aguas naturales en forma de ión sulfato SO4-2. El
sulfato es el resultado de la oxidación del ácido sulfhídrico H2S originalmente
presente en el agua o en el acuífero. Altos niveles de este compuesto no
88
presentan toxicidad pero si problemas en la calidad y usos del agua (UAC,
2009).Los resultados se exponen En la tabla XVI.
TABLA XVI.- PARÁMETRO SULFATO (mg/l).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 250 300 255
262.92 12.67 250 mg/l
Pozo 2 255 245 256
Pozo 3 256 270 259
Pozo 4 259 270 280
Promedio por monitoreo
255 271.25 262.5
Desviación estándar
3.74 22.5 11.78
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
El Sulfato para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de 255
mg/l con una desviación estándar de 3.74, siendo el valor más alto el registrado
en el pozo No. 4 con un valor de 259 mg/l, mientras en el pozo No. 1 es 250
mg/l, el pozo 2 fue de 255 mg/l y en el pozo 3 fue de 256 mg/l.
Para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 271,25 mg/l con
una desviación estándar de 22.5, siendo el valor más alto el registrado en el
pozo No. 1 con 300 mg/l, mientras en el pozo n° 3 y 4 fue de 270 mg/l.
En el mes de Agosto (5 de Agosto) presentó un promedio de 262.5 mg/l con
una desviación estándar de 11.78, siendo el valor más alto el registrado en el
89
pozo No. 4 con 280 mg/l, mientras en el pozo No. 1 fue de 255 mg/l, el pozo 256
y en el 3 fue de 259 mg/l.
El sulfato para, todos los pozos muestreados en los 3 monitoreos presentaron
un promedio general 262,92 mg/L, valor por encima de lo que establece el
TULSMA 250 mg/L.
3.1.15 AMONIACO (mg/l)
Los alimentos para animales también contribuyen al amoniaco, que puede
introducirse en las corrientes superficiales o encontrar su camino hasta los
mantos acuíferos subterráneos. No está generalmente presente en las aguas de
pozo, ya que ha sido convertido por las bacterias del suelo en nitrato
(Aguamarket, 2015). Los resultados se exponen en la tabla XVII.
TABLA XVII.- PARÁMETRO AMONIACO (mg/l).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 1.6 1.6 1.6
1.60 0.04 1.5 mg/l
Pozo 2 1.6 1.58 1.58
Pozo 3 1.58 1.58 1.68
Pozo 4 1.68 1.58 1.58
Promedio por monitoreo
1.615 1.585 1.64
Desviación estándar
0.044 0.04 0.04
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
90
El amoniaco para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de
1.615 mg/l con una desviación estándar de 0.044, siendo el amoniaco más alto
el registrado en el pozo No. 4 con 1.68 mg/l, mientras que en el pozo No. 1 y 2
fue de 1.6 mg/l y en el pozo 3 fue de 1.58 mg/l.
El amoniaco para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 1.585
mg/l con una desviación estándar de 0.04, siendo el amoniaco más alto el
registrado en el pozo No. 1 con 1.6 mg/l, mientras que en los demás pozos fue
de 1.58 mg/l.
El amoniaco para el mes de Agosto (5 de Agosto) presentó un promedio de
1.64 mg/l con una desviación estándar de 0.04, siendo el amoniaco más alto el
registrado en el pozo No. 3 con 1.68 mg/l, mientras que en el pozo No. 1 fue de
1.6 mg/l y en el pozo 2 y 4 fue de 1.58 mg/l.
El amoniaco presentó un promedio general de 1,60 mg/L para los cuatro
pozos, parámetro que se encontró por encima del límite máximo permisible
indicado por el TULSMA que es de 1.5 mg/L.
3.1.16 HIERRO (ppm)
Las aguas subterráneas tienen mayores concentraciones de hierro ya que la
materia orgánica del suelo absorbe el oxígeno disuelto del agua, normalmente
las aguas con gran carga orgánica suelen tener más Fe produciéndose así
asociaciones y complejos entre ellos cuya eliminación y potabilización puede ser
problemática. Los resultados se exponen en la tabla XVIII.
91
TABLA XVIII.- HIERRO (ppm).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 0.372 0.720 0.750
0.82 0.154 0.3
Ppm
Pozo 2 0.750 0.731 0.810
Pozo 3 0.955 0.900 0.955
Pozo 4 0.955 0.950 0.940
Promedio por monitoreo
0.722 0.864 0.825
Desviación estándar
0.248 0.099 0.117
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
El Fe para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de 0.722 ppm
con una desviación estándar de 0.248, siendo el valor más alto el registrado en
el pozo No. 4 con 0.955 ppm, mientras en el pozo No. 1 fue de 0.372 ppm, en el
pozo 2 fue de 0.77 ppm y en el pozo 3 es 0.95 ppm.
El Fe para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 0.864ppm
con una desviación estándar de 0.099, siendo el Fe más alto el registrado en el
pozo No. 4 con 0.95 ppm, mientras en el pozo No. 1 fue de 0.72 ppm, en el pozo
2 fue de 0.371 ppm y en el pozo fue de 0.314 ppm.
El valor registrado para el mes de Agosto (5 de Agosto) presentó un promedio
de 0.825 ppm con una desviación estándar de 0.117, siendo el manganeso más
alto el registrado en el pozo No. 3 con 0.948 ppm, mientras en el pozo No. 1 fue
de 0.75 ppm, en el pozo 2 fue de 0.86 ppm y en el pozo 3 fue de 0.948 ppm.
Los valores obtenidos en los 3 monitoreos se consideran elevados ya que
sobrepasa el rango establecido por el TULSMA, que es de 0.3 ppm.
92
3.1.17 MANGANESO
El manganeso produce una coloración negra del agua, se suele asociar
frecuentemente con el hierro aunque es menos predominante. También es un
buen indicador de contaminación por residuos con alta DBO como el efluente de
silos agrícolas (Kiely 2003). Los resultados se exponen en la tabla XIX.
TABLA XIX.- PARÁMETRO MANGANESO (ppm)
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 0.3456 0.3359 0.33
0.35 0.03 0.2
Ppm
Pozo 2 0.33 0.45 0.37
Pozo 3 0.37 0.34 0.326
Pozo 4 0.326 0.314 0.303
Promedio por monitoreo
0.343 0.360 0.343
Desviación estándar
0.019 0.061 0.019
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
El manganeso para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de
0.343 ppm con una desviación estándar de 0.019, siendo el manganeso más alto
el registrado en el pozo No. 3 con 0.370 ppm, mientras en el pozo No. 1 fue de
0.3456 ppm, en el pozo 2 fue de 0.330 ppm y en el pozo 4 fue de 0.326 ppm.
Para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 0.360ppm con una
desviación estándar de 0.061, siendo el manganeso más alto el registrado en el
pozo No. 2 con 0.450 ppm, mientras en el pozo No. 1 fue de 0.3359 ppm, en el
pozo 3 fue de 0.340 ppm y en el pozo 4 fue de 0,314 ppm.
93
En Agosto (5 de Agosto) presentó un promedio de 0.343ppmcon una
desviación estándar de 0.019, siendo el manganeso más alto el registrado en el
pozo No. 2 con 0.370 ppm, mientras en el pozo No. 1 fue de 0.330 ppm, en el
pozo 3 fue de 0.326 ppm y en el pozo 4 fue de 0.303 ppm.
Los valores obtenidos de los tres monitoreos tuvieron un promedio de 0.35
ppm lo cual indican que pasa el límite que establece las TULSMA de 0.2 ppm.
3.1.18 ALUMINIO (ppm).
Recientemente, la atención se ha enfocado en el rol del aluminio como factor
tóxico en fenómenos de acidificación del agua y como un factor patogénico en
enfermedades humanas, por ejemplo el síndrome de Alzheimer (SAG, 2005).
La atmósfera también hace contribuciones naturales de aluminio hacia el
agua en forma de precipitaciones o sedimentación de partículas (SAG, 2005).Los
resultados se exponen en la tabla XX.
TABLA No. XX.- PARÁMETRO ALUMINIO (ppm).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 0.26 0.2 0.21
0.27 0.033 0.2
ppm
Pozo 2 0.21 0.28 0.28
Pozo 3 0.28 0.27 0.27
Pozo 4 0.27 0.27 0.27
Promedio por monitoreo
0.255 0.255 0.257
Desviación estándar
0.031 0.036 0.032
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
94
El Aluminio para el mes de Junio (5 de Junio) presentó un promedio de 0.255
ppm con una desviación estándar de 0.031, siendo el valor más alto el registrado
en el pozo No. 3 con 0.28 ppm, mientras en el pozo No. 1 fue de 0.26 ppm, en el
pozo 2 fue de 0.21 ppm y en el pozo 4 fue de 0.27 ppm.
Para el mes de Julio (5 de Julio) presentó un promedio de 0.255 ppm con una
desviación estándar de 0.036, siendo el valor más alto el registrado en el pozo
No. 2 con 0.28 ppm, mientras en el pozo No. 1 fue de 0.20 ppm, en el pozo 3 fue
de 0.27 ppm y en el pozo 4 fue de 0,27 ppm.
En de Agosto (5 de Agosto) presentó un promedio de 0.257 ppm con una
desviación estándar de 0.032, siendo el valor más alto el registrado en el pozo
No. 2 con un valor de 0.28 ppm, mientras en el pozo 3 y 4 fue de 0.27 ppm y el
pozo n°1 fue de 0.21 ppm.
Los resultados obtenidos mostraron un promedio de 0.27 indicando los
valores de este parámetro se consideran ligeramente elevados dentro del rango
establecido por el TULSMA, que es de 0.2 ppm.
3.2 ANALISIS DE LOS PARAMETROS FISICOQUIMICOS
3.2.1 COLIFORMES TOTALES
Se comportan de igual manera que los patógenos en los sistemas de
desinfección. Los organismos patógenos están dentro del grupo de los
coliformes, pero no todos los coliformes son patógenos, por lo que la presencia
de coliformes en una muestra de agua no necesariamente indica la presencia de
95
organismos causantes de enfermedad, sin embargo, para considerar un agua
segura para beber o para actividades en las cuales el hombre tiene contacto
íntimo con el agua, debe estar libre de organismos coliformes (UAC, 2009). Los
resultados se exponen en la tabla XXI.
TABLA XXI.- PARÁMETRO COLIFORMES TOTALES (Nmp/100 ml).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 2350 2350 2350
2783.33 1.14
1000
Nmp/100 ml
Pozo 2 2350 1800 1800
Pozo 3 1800 1800 4200
Pozo 4 4200 4200 4200
Promedio por monitoreo
2680 2530 3130
Desviación estándar
1.049 1.138 1.247
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
En la determinación de presencia de coliformes totales en el agua de pozo
por el método del número más probable Nmp se determinó que en el mes de
Junio los pozos presentaron un promedio de 2.68 x 103 con una desviación
estándar de 1.049, siendo el valor más alto registrado en el pozo n° 4 con 4.2 x
103, mientras que en el pozo n° 3 presentó un valor de 1.8 x 103 y el pozo 1 y 2
fue de 2.35 x 103.
En el mes de Julio presentó un promedio de 2.53 x 103 con una desviación
estándar de 1.138, siendo el valor más alto registrado en el pozo n° 4 con 4.2 x
103, mientras en el pozo n° 1 fue de 2.35 x 103 y en el pozo 2 y 3 fue de 1.8 x
103.
96
En el mes de Agosto presentó un promedio de 3.13 x 103 con una desviación
estándar de 1.247, siendo el valor más alto registrado en el pozo n° 3 y 4 con 4.2
x 103, mientras en el pozo n° 1 fue de 2.35 x 103 y en el pozo 2 fue de 1.8 x 103.
Los coliformes totales en sus tres monitoreos presentaron un promedio
general de 2783,33 Nmp/100 mL, es decir, por encima de los estándares
establecidos por la norma TULAS que es de 1000 Nmp/100 mL.
3.2.2 COLIFORMES FECALES
Los coliformes fecales se denominan termotolerantes por su capacidad de
soportar temperaturas más elevadas. La capacidad de reproducción de los
coliformes fecales fuera del intestino de los animales homeotérmicos es
favorecida por la existencia de condiciones adecuadas de materia orgánica, pH,
humedad, etc. Algunos géneros son autóctonos de aguas con residuos
vegetales, como hojas en descomposición. También pueden reproducirse en las
biopelículas que se forman en las tuberías de distribución de agua potable
(RTCT, 2011).Los resultados se exponen en la tabla XII.
TABLA XXII.- COLIFORMES FECALES (Nmp/100 ml).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 1600 1600 1900
2175 0.46 1000Nmp/
100 ml
Pozo 2 1600 2300 2500
Pozo 3 2300 2300 2400
Pozo 4 2600 2600 2400
Promedio por monitoreo
2025 2200 2160
Desviación estándar
0.505 0.424 0.472
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
97
En la determinación de presencia de coliformes fecales en el agua de pozo
por el método del número más probable Nmp en el mes de Junio los pozos
presentaron un promedio de 2.025 x 103 con una desviación estándar de 0.505,
siendo el valor más alto registrado en el pozo n° 4 con 2.6 x 103, mientras que en
el pozo N° 1 y 2 presento un valor de 1.6 x 103 y el pozo 3 fue de 2.3 x 103.
En el mes de Julio se determinó un promedio de 2.2 x 103 con una desviación
estándar de 0.424 siendo el valor más alto registrado en el pozo n° 4 con 2.6 x
103, mientras en el pozo n° 1 fue de 1.6 x 103 y en el pozo 2 y 3 fue de 2.3 x 103.
En el mes de Agosto presentó un promedio general es de 2.16 x 103 con una
desviación estándar de 0.472, siendo el valor más alto registrado en el pozo n° 3
y 4 con 2.6 x 103, mientras que en el pozo 1 fue de 1.6 x 103 y en el pozo 2 fue
de 2,3 x 103.
Para los coliformes fecales el promedio general de los tres monitoreos en los
cuatro pozos fue de 2175 Nmp/100 mL, encontrándose por encima del límite
máximo indicado por el TULSMA que es de 1000 Nmp/100 mL.
3.2.3 MESÓFILOS AEROBIOS
Los mesófilos aerobios son capaces de crecer y reproducirse en las
condiciones óptimas de laboratorio. Sirven principalmente para monitorear la
eficiencia en sistemas de potabilización (OPS, 2004).Los resultados se exponen
en la tabla XXIII.
98
TABLA XXIII.- MESÓFILOS AEROBIOS (Nmp/100 ml).
Área de
Estudio
5 de Junio
5 de
Julio
5 de Agosto
Promedio general
Desviación estándar general
Límite máximo
permitido
Pozo 1 1900 1900 1900
2266.77 0.29
1000 Nmp/
100 ml
Pozo 2 1900 2500 2500
Pozo 3 2500 2500 2400
Pozo 4 2400 2400 2400
Promedio por monitoreo
2175 2325 2300
Desviación estándar
0.320 0.287 0.270
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
En la determinación de presencia de mesófilos aerobios en el agua de pozo
por el método del número más probable Nmp en el mes de Junio los pozos
presentaron un promedio de 2.175 x 103 con una desviación estándar de 0.320,
siendo el valor más alto registrado en el pozo n° 3 con 2.5 x 103, mientras que en
el pozo n° 1 y 2 presentó un valor de 1.9 x 103 y el pozo 4 fue de 2.4 x 103.
En el mes de Julio presentó un promedio de 2.325 x 103 con una desviación
estándar de 0.287, siendo el valor más alto registrado en el pozo n° 2 y 3 con 2.5
x 103, mientras en el pozo n° 1 fue de 1.9 x 103 y en el pozo 4 fue de 2.4 x 103.
En el mes de Agosto presentó un promedio de 2.3 x 103 con una desviación
estándar de 0.270, siendo el valor más alto registrado en el pozo nº 2 con 2. 5 x
103, mientras que en el pozo 1 fue de 1.9 x 103 y en el pozo 3 y 4 fue de 2,4 x
103.
99
En los valores obtenidos en los mesófilos aerobios se obtuvo un promedio
general de 2266,77 Nmp/100 mL para los tres monitoreos, el mismo que está por
encima de del rango establecido por el TULSMA que es de 1000 Nmp/100 mL.
MEDICIÓN DEL ICA
Metodología del ICA (Ver anexo VI)
Los pasos a seguir para calcular los subíndices (subi) del índice general del
agua son:
Si la DBO5 es mayor a 30 mg/L es igual a 2.
Si los nitratos es mayor a 100 mg/L es igual a 2.
Si los fosfatos es mayor a 10 mg/L es igual a 5.
Si el pH es mayor a 7 UpH es igual a 2.5.
Si los coliformes fecales es mayor a 1000 Nmp/100 mL es igual a 3.
Si la turbidez es mayor a 100 mg/L es igual a 5.
Si los SDT es mayor a 500 mg/L es igual a 3.
Si los OD es mayor a 5 mg/L es igual a 47.
Si la temperatura es mayor a 15 °C es igual a 9.
Tabla XXIV.- Medición del ICA.
PARÁMETRO INDICADOR
PESO ASIGNADO (Wi)
x PROMEDIO
Oxígeno Disuelto 0.17 x 47 = 7.99
Potencial de Hidrógeno 0.12 x 2.5 = 0.6
Variación Temperatura 0.1 x 9 = 0.9
Sólidos Totales 0.08 x 3 = 0.24
Coliformes Fecales 0.15 x 3 = 0.45
DBO5 0.1 x 2 = 0.2
Nitratos 0.1 x 2 = 0.2
100
Fosfatos 0.1 x 5 = 0.5
Turbidez 0.08 x 5 = 0.4
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
La determinación numérica del ICA, se realiza aplicando la fórmula:
ICA = Σ (Sub*Wi) = 11.48
Como resultado de la aplicación de este índice sobre los resultados del
monitoreo ambiental realizado en la presente investigación, se establece que la
calidad de las aguas del sector de la investigación (Ciudadela 5 de Junio, San
Juan de Puebloviejo, Los Ríos) se encuentra en pésimas condiciones
ambientales.
101
CAPÍTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4.1 Conclusiones
De acuerdo a la comparación que se realizó entre las TULSMA y los
resultados del laboratorio de las muestras de agua de pozo, la mayoría de los
parámetros analizados (17 de 21) se encontraron por encima del límite máximo
permitido por el TULSMA, como son la dureza, los sólidos disueltos totales, la
conductividad, la turbidez, el cloro, el oxígeno disuelto, la DBO5, el nitrato, el
fosfato, el sulfato, el amoniaco, el hierro, el manganeso, el aluminio, los
coliformes totales, los coliformes fecales y los mesófilos aerobios. Mientras que
para el pH, temperatura, color y sabor los valores estuvieron dentro de los
estándares establecidos por esta norma.
De acuerdo al Índice de Calidad del Agua – ICA, cuyo valor fue de 11.48, se
determinó que las aguas de los pozos del sector de la Ciudadela 5 de Junio de
San Juan de Puebloviejo - Los Ríos son de pésima calidad, es decir, son aguas
no potables, por lo tanto no están aptas para el consumo humano.
Mediante los análisis fisicoquímicos y microbiológicos se identificó que el
tramo de mayor contaminación del agua de los pozos de la Ciudadela 5 de Junio
corresponde al pozo No. 3, porque es donde se registró la mayoría de los
valores más altos de los parámetros que sobrepasaron los valores
recomendados.
102
4.2 Recomendaciones
De acuerdo a los resultados obtenidos de las aguas de pozos analizadas, y
debido a que hay épocas donde se da mantenimiento en la planta abastecedora
de agua potable en el cual se paraliza el servicio, por lo cual los habitantes
recuren a los pozos y por ende no tienen previamente tratado este cuerpo de
agua, se recomienda:
Monitorear continuamente a la aguas de pozos analizadas para comprobar su
calidad, dar seguimiento al estudio realizado en el presente proyecto, y de ser
necesario la búsqueda de gases, sustancias tóxicas como plaguicidas,
pesticidas, hidrocarburos y otros contaminantes complejos que influyen en el
deterioro de la calidad del agua donde está en riesgo la salud y el ecosistema y,
ya que San Juan es una zona de cultivos bananeros, en el cual existen lugares
de mantenimiento automovilístico donde se desechan indiscriminadamente
residuos de lubricantes, y donde las letrinas están cercanas a las fuentes de
abastecimientos.
Para posteriores estudios se recomienda ampliar los puntos de muestreos
con el propósito de conocer como varía la calidad de pozos de abastecimiento
de aguas entre sectores en San Juan de Puebloviejo, la que se utiliza para
diversas actividades.
Es de suma importancia recomendar a las autoridades Ambientales ,
autoridades encargadas de salvaguardar el bienestar y buenvivir de los
habitantes de este sector , enfocar y ejecutar un Sistema de potabilización para
las aguas de pozos estudiadas y cercanas a esta zona con el fin de reducir la
alteración de los parámetros que involucran contaminación de estas aguas .
103
Es importante recomendar a las familias que tienen esta clase de recurso de
agua la adecuada protección de estas fuentes y buen manejo sanitario, además
que deben estar alejados totalmente de letrinas, criaderos de animales de
especies porcinas, vacunos y avícolas, y de zonas de cultivo principalmente
bananeras porque de esto también depende la calidad del agua de pozo, a fin de
evitar brotes epidémicos de enfermedades de transmisión hídrica.
104
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en funda consumidas masivamente en el Cantón Shushufindi . Obtenido de
www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/1893/1/T-UCE-0008-25.pdf
ANEXOS I
Iones que se encuentran naturalmente en aguas subterráneas.
Aniones Cationes
Cloruro Sodio
Sulfato Magnesio
Bicarbonato Calcio
Fuente: (Landaverde & Romero, 2008)
Índices de Calidad de Aguas según ICA.
CALIDAD DEL
AGUA COLOR VALOR
Excelente 91 a 100
Buena 71 a 90
Regular 51 a 70
Mala 26 a 50
Pésima 0 a 25
Fuente: (Snet, 2004)
Usos de suelo de la parroquia de San Juan.
USO DE SUELOS
USO ÁREA
Has %
Arroz 1144,02 12,73
Banano 5074,13 56,45
Café 403,81 4,49
Cultivos ciclo corto 566,94 6,31
Pasto cultivado 359,48 4,00
50% Pasto cultivado y 50% Pasto natural 333,213 3,17
70% Pasto natural y 30% Bosque natural 1106,733 12,31
Total 8988,326 99,46
Fuente: SIGAGRO, IGM – año 2000
Elaborado: Equipo Consultor INDITEQ Cía. Ltda.
Procedencia principal del agua en San Juan.
Procedencia principal del agua recibida Casos %
1. De red pública 2.653 55, 09
2. De pozo 2.037 42,30
3. De río, vertiente, acequia o canal 11 0,23
4. De carro repartidor 61 1,27
5. Otro (Agua lluvia/albarrada) 54 1,12
Total 4.816 100,00
Fuente: INEC. Censo de Población y Vivienda, 2010
Elaborado: Equipo Consultor INDITEQ Cía. Ltda.
ANEXO II
FOTOS
Condiciones reales del pozo No.1 de la familia Vera, ubicado en la Ciudadela 5
de Junio de San Juan de Puebloviejo, Los Ríos.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Muestreando el pozo No. 1.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Condiciones reales del pozo No. 2 de la familia Montoya, en la Ciudadela 5 de
Junio de San Juan de Puebloviejo, Los Ríos.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Muestreando el pozo No. 2.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Muestreando el pozo No. 3 de la Familia Jácome Rivera.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Condiciones del agua en el
interior del pozo No. 3.
Familia Jácome Rivera facilitando la
apertura del pozo No. 3, ubicado en la
Ciudadela 5 de Junio de San Juan de
Puebloviejo, Los Ríos.
Condiciones y el respectivo muestreo del pozo No.4 de la Familia Carpio,
ubicado en la Ciudadela 5 de Junio de San Juan de Puebloviejo, Los Ríos.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Finalización de muestreo en el pozo No. 4.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015
ANEXO III
LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES DE PARÁMETROS DE CALIDAD DEL
AGUA
Parámetros Unidad de medida Límite máximo permisible
1 Sabor ------ Aceptable
2 Color UCV escala PI/Co 15
3 Turbiedad UNT 5
4 pH Valor de Ph 6,5 a 8,5
5 Temperatura ºC 28
6 Conductividad (25 °C) µmho/ cm 1500
7 Sólidos totales disueltos mg 1000
8 Cloro libre residual mg 0,01
9 Oxígeno Disuelto mg O2 5
10 DBO5 mg DBO5 30
11 Nitratos mg NO3-
100
12 Fosfatos mg PO4-3 10
13 Sulfatos mg 250
14 Dureza Total mg CaCO3 500
15 Amoniaco mg N 1,5
16 Hierro mg Fe 0,3
17 Manganeso mg Mn 0,4
18 Aluminio mg Al 0,2
19 Coliformes Totales (Nmp/100ml) 1000
20 Coliformes Fecales (Nmp/100ml) 1000
21 Mesófilos Aerobius (Nmp/100ml) 1000
UVC= Unidad de Color Verdadero
UNT= Unidad Nefelométrica de Turbiedad
Fuente: TULAS, 2015
ANEXO lV
Búsqueda de las coordenadas: latitud y longitud del pozo 1 mediante la
aplicación Google Earth.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Búsqueda de las coordenadas: latitud y longitud del pozo 2 mediante la
aplicación Google Earth.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Búsqueda de las coordenadas: latitud y longitud del pozo 3 mediante la
aplicación Google Earth.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
Búsqueda de las coordenadas: latitud y longitud del pozo 4 mediante la
aplicación Google Earth.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015.
ANEXOS V
Ubicación de los pozos en San Juan de Puebloviejo con sus respectivas altitudes mediante la aplicación de Google Earth.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015
ANEXO VI
Metodología del ICA
(Universidad de Pamplona, 2010)
Metodología del ICA
(Universidad de Pamplona, 2010)
(Universidad de Pamplona, 2010)
Metodología del ICA
Metodología del ICA
(Universidad de Pamplona, 2010)
Metodología del ICA
(Universidad de Pamplona, 2010)
ANEXO VII
INTERPRETACION GRAFICA DE LOS RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS DE
LA CALIDAD DEL AGUA DE LOS POZOS, UBICADOS EN LA CIUDADELA 5
DE JUNIO DE SAN JUAN DE PUEBLOVIEJO - LOS RÍOS. MONITOREOS DE
5 DE JUNIO A 5 DE AGOSTO DEL 2015.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015 Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015 Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015 Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015
INTERPRETACION GRAFICA DE LOS RESULTADOS. INDICADORES
FÍSICO-QUÍMICOS DE LA CALIDAD DEL AGUA DE LOS POZOS, UBICADOS
EN LA CIUDADELA 5 DE JUNIO DE SAN JUAN DE PUEBLOVIEJO - LOS
RÍOS. MONITOREOS DE 5 DE JUNIO A 5 DE AGOSTO DEL 2015.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015 Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015 Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015 Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015
INTERPRETACION GRAFICA DE LOS RESULTADOS. INDICADORES
FÍSICO-QUÍMICOS DE LA CALIDAD DEL AGUA DE LOS POZOS, UBICADOS
EN LA CIUDADELA 5 DE JUNIO DE SAN JUAN DE PUEBLOVIEJO - LOS
RÍOS. MONITOREOS DE 5 DE JUNIO A 5 DE AGOSTO DEL 2015.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015 Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015 Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015
INTERPRETACION GRAFICA DE LOS RESULTADOS. INDICADORES
MICROBIOLOGICOS DE LA CALIDAD DEL AGUA DE LOS
POZOS, UBICADOS EN LA CIUDADELA 5 DE JUNIO DE SAN JUAN DE
PUEBLOVIEJO - LOS RÍOS. MONITOREOS DE 5 DE JUNIO A 5 DE AGOSTO
DEL 2015.
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015 Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015
Elaborado por: Helen Alvario y María Gordillo, 2015