SANITARIA III

SANITARIA III

CARACTERIZACIN DE LAS AGUAS RESIDUALES

CARACTERISTICAS FSICO-QUMICAS

1. SLIDOS TOTALESSon los materiales suspendidos y disueltos en un agua. Se obtienen despus de someter al agua a un proceso de evaporacin a temperaturas comprendidas entre 103 y 105 C.. La porcin filtrable representa a los Slidos Coloidales Totales Disueltos y la no - filtrable son los Slidos Totales en Suspensin.

Cuadro 1. Clasificacin de los slidos totales. Fuente: http://www.cepis.ops-oms.org/bvsacd/scan2/05862/05862-01

SLIDOS DISUELTOS.- Se encuentran mezclados ntimamente con el agua, siendo nicas las propiedades de la mezcla y distintas de las de los componentes por separado. No son separables por decantacin (mtodo fsico de separacin de mezclas heterogneas, estas pueden ser formadas por un lquido y un slido, o por dos lquidos. Es necesario dejarla reposar para que el lquido se sedimente, es decir, descienda y sea posible su extraccin).SLIDOS EN SUSPENSIN.- No existe mezcla ntima slidos agua, conservando tanto unos como otros sus propias caractersticas. Fcilmente separables por decantacin.SLIDOS VOLATILES.- Son aquellos que se volatilizan a una temperatura de 600 C.SLIDOS FIJOS.- Son materia inorgnica o mineral.

Los slidos suspendidos totales, voltiles y no voltiles se pueden determinar utilizando tcnicas comunes (como Imhoff, filtracin, hornos de evaporacin y de alta temperatura). Los slidos suspendidos no se sedimentan, pasan un filtro de vidrio y quedan al evaporar el agua. Los no voltiles (considerados inorgnicos) quedan despus de calentar a 550 50 C la muestra.

2. ConductividadSe denomina conductividad elctrica de un agua a la aptitud de esta para transmitir la corriente elctrica, definida como la conductancia de una columna de agua comprendida entre dos electrodos metlicos de 1cm2 de superficie y separados el uno del otro por 1 cm.La conductividad depende de la actividad y tipo de iones disueltos y de la temperatura a la que se realiza la medida, y se la mide mediante la expresin:

Siendo:P= conductividad especifica en ohm-1cm-1C = conductividad medida en ohm-1K = constante de la celdad en cm-1 = 1/A1 = separacin de los electrodosA = rea de los electrodos

Sirve como Indicador de la concentracin de slidos disueltos totales. La conductividad se expresa en ms/cm.3. TemperaturaVara de un lugar a otro durante las horas del da y pocas del ao, el aumento de temperatura acelera la descomposicin de la materia orgnica, aumenta el consumo de oxigeno para la oxidacin y disminuye la solubilidad del oxigeno y otros gases.La temperatura de agua residual es ms alta que la de abastecimiento de agua y su valor anual es alrededor de 15.6 C.La medicin de la temperatura es de suma importancia debido a que la mayora de los sistemas de tratamiento de aguas residuales, incluyen procesos biolgicos que dependen de la temperatura, es un parmetro muy importante ya que afecta directamente las reacciones qumicas y las velocidades de reaccin, la vida acutica y la adecuacin del agua para fines benficos. 4. TURBIEDADCondicin de las agua residuales causada por la presencia de materia en suspensin que produce la dispersin y absorcin de la luz, el efecto ptico que se origina al dispersarse o interferir el paso de los rayos de la luz, es a causa de las partculas minerales u orgnicas que el liquido puede contener en suspensin: arcillas, limos, partculas de slice, materias inorgnicas, etc.Generalmente la turbiedad no es usada como forma de control de aguas residuales, pero puede ser medida para caracterizar la eficiencia del tratamiento secundario.Se la puede obtener mediante la determinacin de sulfatos.5. Demanda Bioqumica de Oxgeno (DBO)DBO demanda bioqumica de O2, cantidad de O2 que se aportan un agua residual para que sea degradada por la flora. Constituye una estimacin de la cantidad de materia orgnica fcilmente biodegradable que contiene una muestra de agua.La importancia de las pruebas de DBO radica en que permiten calcular o predecir, cuando menos aproximadamente, el efecto que causara una determinada descarga de aguas residuales sobre la concentracin de oxigeno disuelto de un cuerpo de aguas receptor. Dicho en otras palabras las pruebas de DBO permiten evaluar la tolerancia de los cuerpos de agua receptores para asimilar descargas de materia orgnica.

Grfica 1. Imgenes de una medicin de DBO por el mtodo Estndar Fuente: http://www.frbb.utn.edu.ar/carreras/efluentes/tema_9.pdf6. Demanda qumica de Oxgeno (DQO)Se obtiene por medio de la oxidacin del agua residual en una solucin cida de permanganato o dicromato de Potasio (Cr2O7K2). Este proceso oxida casi todos los compuestos orgnicos en gas carbnico (CO2) y en agua. La reaccin es completa en ms de 95 % de los casos. La ventaja de las mediciones de DQO es que los resultados se obtienen rpidamente (3 horas), pero tienen la desventaja de que no ofrecen ninguna informacin de la proporcin del agua residual que puede ser oxidada por las bacterias ni de la velocidad del proceso de bio-oxidacin.

La DBO5 es la cantidad de oxgeno empleado por los microorganismos a lo largo de un periodo de cinco das para descomponer la materia orgnica de las aguas residuales a una temperatura de 20 C. De modo similar, la DQO (Demanda Qumica de Oxgeno) (COVENIN 2634: 89) es la cantidad de oxgeno requerido para oxidar la materia orgnica e inorgnica en la muestra con un oxidante qumico fuerte (normalmente se emplea dicromato de potasio en medio cido). El valor de la DQO es siempre superior al de la DBO5 porque muchas sustancias orgnicas pueden oxidarse qumicamente, pero no biolgicamente. La DBO5 suele emplearse para comprobar la carga orgnica de las aguas residuales municipales e industriales biodegradables, sin tratar y tratadas. La DQO se usa para comprobar la carga orgnica de aguas residuales que, o no son biodegradables o contienen compuestos que inhiben la actividad de los microorganismos.

7. Carbono Orgnico Total (CTO)Esta prueba es usada para la medicin de carbono orgnico total presente en una muestra acuosa. Los mtodos para la prueba del COT utilizan oxigeno y calor, radiacin ultravioleta, oxidantes qumicos o alguna combinacin de estos para convertir el carbono orgnico en dixido de carbono, el cual es medido con un analizador infrarrojo o por otros medios.El COT del agua residual puede ser utilizado para medir el nivel de polucin (presencia en el agua de contaminante en concentraciones y permanencias superiores o inferiores a las establecidas) en el agua y, adems, ha sido posible relacionar este parmetro con la DBO y DQO. Por otro lado este ensayo toma de 5 a 10 minutos para ser completado.Relaciones entre DBO, DQO Y COTDependiendo de la relacin existente entre estos tres parmetros se puede hacer un anlisis del tipo de tratamiento que se ha llevado a cabo en el agua residual.As por ejemplo tenemos que si la relacin DBO/DQO para aguas no tratadas es mayor que 0.5 los residuos se consideran fcilmente tratables por procesos biolgicos. S i la relacin DBO/DQO es menor de 0.3, el residuo puede contener constituyentes txicos o se pueden requerir microorganismos aclimatados para su estabilizacin.8. METALES PESADOSComo constituyentes importantes de muchas aguas podemos encontrar un nmero importante de metales pesados aunque su cuantificacin sea a niveles de traza. Cualquier catin que tenga un peso atmico superior a 23 (que corresponde al peso atmico del sodio) se considera un metal pesado; as, las aguas residuales contienen gran nmero de metales pesados diferentes. Entre ellos se puede destacar nquel, manganeso, plomo, cromo, cadmio, zinc, cobre, hierro y mercurio, entre otros.

9. NitrgenoEl nitrgeno y el fsforo son los principales nutrientes de importancia en el vertido de aguas residuales tratadas. Los vertidos que contienen nitrgeno y fsforo pueden acelerar a eutroficacin de lagos, ros y embalses, y estimular el crecimiento de algas y plantas acuticas arraigadas a cursos de agua poco profundos. La elevada concentracin de nitrgeno amoniacal en efluentes tratados tambin puede tener otros efectos negativos, como son la reduccin de la concentracin de oxgeno disuelto en las aguas receptoras y toxicidad para la vida acutica.El nitrgeno es un nutriente esencial eutroficacin. En aguas residuales: nitrgeno amoniacal, nitritos, nitratos y nitrgeno orgnico.Nitrgeno amoniacal:Ion amonio: pH9.3Medicin: mtodos colorimtricos, titulacin, electrodos.Su presencia en las aguas residuales es debida a los detergentes y fertilizantes, principalmente. El nitrgeno orgnico tambin es aportado a las aguas residuales a travs de las excretas humanas.10. FSFOROTiene un papel fundamental en el deterioro de las masas acuticas. Su presencia en las aguas residuales es debida a los detergentes y fertilizantes, principalmente.Es un nutriente esencialAguas residuales domsticas pueden tener entre 4 - 12 mg/L como P.Formas comunes: ortofosfatos, polifosfatos (sufren hidrlisis en soluciones acuosas y se convierten en ortofosfatos) y fsforo orgnico (en aguas industriales).11. PESTICIDAS ORGANOCLORADOS Y ORGANOFOSFORADOS

Son sustancias usadas para evitar, destruir, repeler o ejercer cualquier otro tipo de control de insectos, roedores, plantas, malezas indeseables u otras formas de vida inconvenientes. PLAGUICIDAS ORGANOCLORADOSDesde el punto de vista estructural, constituyen un grupo de sustancias, muy heterogneo, teniendo en comn la presencia de estructuras monocclicas o policclicas con distinto nmero de sustituyentes cloro. Incluyen varios grupos:a) Grupo de los Ciclodienos:Aldrn y su epxido, el Dieldrn, Mirexb) Grupo del DDT (dicloro-difenil-tricloroetano): p-p-DDT, o-p-DDT, p-p-Metoxiclor.c) Grupo del Hexaclorociclohexano (HCH) y Hexaclorobenceno(HCB): HCH, -HCH, HCB.d) Grupo de los indenos clorados: hepatacloro, a-Clordano.e) Grupo de los terpenos clorados: Toxafeno. PLAGUICIDAS ORGANOFOSFORADOSSon sustancias biodegradables en la naturaleza, sin tendencia a acumularse en las grasas del organismo, pero con gran actividad neurotxica que va a producir intoxicaciones agudas de gravedad. Son los insecticidas, junto con los carbamatos y piretroides, ms ampliamente utilizados en la actualidad.Sus estructuras qumicas derivan de la sustitucin por restos orgnicos en el fsforo pentavalente.Tienen baja presin de vapor, son poco voltiles.Se utilizan como insecticidas, nematicidas, herbicidas, fungicidas, plastificantes y fluidos hidrulicos (en la industria). Tambin son utilizados armas qumicas.PROPIEDADESLiposolubles.- facilitan su absorcin porque atraviesan fcilmente las barreras biolgicas (piel, mucosas), tambin penetran en el sistema nervioso central. Algunos productos pueden almacenarse en tejido graso lo que puede provocar toxicidad retardada debido a la liberacin tarda.Mediana tensin de vapor.- lo que hace que sean voltiles facilitando la absorcin inhalatoria.Degradables.- sufren hidrlisis en medio alcalino en tierra y en lquidos biolgicos, no siendo persistentes en el ambiente.Los insecticidas de uso domstico que contienen compuestos organofosforados vienen en concentraciones muy bajas, generalmente del orden 0.5%-5%.12. PHEl pH de una sustancia es una medicin de su acidez tal como un grado es una medicin de temperatura. Un valor especfico de pH nos dice la acidez exacta.El pH es definido en trminos de la actividad del in hidrgeno CARACTERISTICAS BACTEREOLGICAS1. COLIFORMES TOTALES, FECALES Y ESCHERIECHI COLISon contaminantes comunes del tracto gastrointestinal tanto del hombre como de los animales de sangre caliente.El grupo de microorganismos coliformes es adecuado como indicador de contaminacin bacteriana ya que los coliformes:

Estn presentes en el tracto gastrointestinal en grandes cantidades. Permanecen por ms tiempo en el agua que las bacterias patgenas. Se comportan de igual manera que los patgenos en los sistemas de desinfeccin.

Los coliformes fecales y E. coli en particular, se han seleccionado como indicadores de contaminacin fecal debido a su relacin con el grupo tifoide-paratifoide y a su alta concentracin en diferentes tipos de muestras.Los coliformes fecales son un subgrupo de los coliformes totales, capaz de fermentar la lactosa a 44.5C.Aproximadamente el 95% del grupo de los coliformes presentes en heces fecales, estn formados por Escherichia coli y ciertas especies de Klebsiella. Ya que los coliformes fecales se encuentran casi exclusivamente en las heces de animales de sangre caliente, se considera que reflejan mejor la presencia de contaminacin fecal. Otro de los aspectos negativos del uso de los coliformes totales como indicador es el hecho de que algunos coliformes son capaces de multiplicarse en el agua.La capacidad de reproduccin de los coliformes fecales fuera del intestino de los animales homeotrmicos es favorecida por la existencia de condiciones adecuadas de materia orgnica, pH, humedad, etc.Tambin pueden reproducirse en las biopelculas que se forman en las tuberas de distribucin de agua potable. Por estas razones y por la existencia de bacterias que responden a la definicin de coliformes que no son de origen fecal y que incluso pueden ser lactosa-negativas (apareciendo como positivas si se aplica la prueba de B-galactosidasa), el grupo de los coliformes totales tiene actualmente poca utilidad como indicador de contaminacin fecal.Su uso se ha restringido para aguas tratadas y aguas minerales. Para aguas superficiales o para evaluar la eficiencia de una planta de tratamiento de aguas residuales deben usarse los coliformes fecales. Solamente deber recurrirse a los coliformes totales si no hay condiciones para cuantificar los coliformes fecales.La presencia de coliformes totales debe interpretarse de acuerdo con el tipo de aguas: deben estar ausentes en 85% de las muestras de aguas potables tratadas. En caso de estar presentes, su nmero no puede ser superior a 2-3 coliformes. Esta contaminacin a pesar de ser baja, no puede ocurrir en tres muestras recolectas en das consecutivos.

En las tablas # 11, 12 y 13 de la presente norma, se establecen los parmetros de descarga hacia el sistema de alcantarillado y cuerpos de agua (dulce y marina), los valores de los lmites mximos permisibles, corresponden a promedios diarios.TABLA 11. Lmites de descarga al sistema de alcantarillado pblicoParmetrosExpresado comoUnidadLmite mximo permisible

Aceites y grasasSustancias solubles en hexanomg/l100

Alkil mercuriomg/lNo detectable

Acidos o bases que puedan causar contaminacin, sustancias explosivas o inflamables.mg/lCero

Aluminio Almg/l5,0

Arsnico totalAsmg/l0,1

Bario Bamg/l5,0

CadmioCdmg/l0,02

CarbonatosCO3mg/l0,1

ParmetrosExpresado comoUnidadLmite mximo permisible

Caudal mximol/s1.5 veces el caudal promedio horario del sistema de alcantarillado.

Cianuro totalCN-mg/l1,0

Cobalto totalComg/l0,5

CobreCumg/l1,0

CloroformoExtracto carbn cloroformo (ECC)mg/l0,1

Cloro ActivoClmg/l0,5

Cromo HexavalenteCr+6mg/l0,5

Compuestos fenlicosExpresado como fenolmg/l0,2

Demanda Bioqumica de Oxgeno (5 das)D.B.O5.mg/l250

Demanda Qumica de OxgenoD.Q.O.mg/l500

DicloroetilenoDicloroetilenomg/l1,0

Fsforo TotalPmg/l15

Hierro totalFemg/l25,0

Hidrocarburos Totales de PetrleoTPHmg/l20

Manganeso totalMnmg/l10,0

Materia flotanteVisibleAusencia

Mercurio (total)Hgmg/l0,01

NquelNimg/l2,0

Nitrgeno Total KjedahlNmg/l40

PlataAgmg/l0,5

PlomoPbmg/l0,5

Potencial de hidrgenopH5-9

Slidos Sedimentables ml/l20

Slidos Suspendidos Totalesmg/l220

Slidos totalesmg/l1 600

SelenioSemg/l0,5

SulfatosSO4=mg/l400

SulfurosSmg/l1,0

ParmetrosExpresado comoUnidadLmite mximo permisible

Temperatura oC< 40

Tensoactivos Sustancias activas al azul de metilenomg/l2,0

TricloroetilenoTricloroetilenomg/l1,0

Tetracloruro de carbonoTetracloruro de carbonomg/l1,0

Sulfuro de carbonoSulfuro de carbonomg/l1,0

Compuestos organoclorados (totales)Concentracin de organoclorados totales.mg/l0,05

Organofosforados y carbamatos (totales)Concentracin de organofosforadosy carbamatos totales.mg/l0,1

Vanadio Vmg/l5,0

ZincZnmg/l10

TABLA 12. Lmites de descarga a un cuerpo de agua dulce

ParmetrosExpresado comoUnidadLmite mximo permisible

Aceites y Grasas.Sustancias solubles en hexanomg/l0,3

Alkil mercuriomg/lNo detectable

Aldehdos mg/l2,0

AluminioAlmg/l5,0

Arsnico totalAsmg/l0,1

BarioBamg/l2,0

Boro totalBmg/l2,0

Cadmio Cdmg/l0,02

Cianuro totalCN-mg/l0,1

Cloro ActivoClmg/l0,5

CloroformoExtracto carbn cloroformo ECCmg/l0,1

Cloruros Cl-mg/l1 000

CobreCumg/l1,0

Cobalto Comg/l0,5

Coliformes Fecales Nmp/100 ml[footnoteRef:1]Remocin > al 99,9 % [1: Aquellos regulados con descargas de coliformes fecales menores o iguales a 3 000, quedan exentos de tratamiento.]

Color real Color realunidades de color* Inapreciable en dilucin: 1/20

Compuestos fenlicos Fenolmg/l0,2

Cromo hexavalenteCr+6mg/l0,5

Demanda Bioqumica de Oxgeno (5 das)D.B.O5.mg/l100

Demanda Qumica de OxgenoD.Q.O.mg/l250

DicloroetilenoDicloroetilenomg/l1,0

EstaoSnmg/l5,0

Fluoruros Fmg/l5,0

Fsforo TotalPmg/l10

Hierro totalFemg/l10,0

Hidrocarburos Totales de PetrleoTPHmg/l20,0

Manganeso totalMnmg/l2,0

Materia flotanteVisiblesAusencia

Mercurio totalHgmg/l0,005

NquelNimg/l2,0

Nitratos + Nitritos Expresado como Nitrgeno (N)mg/l10,0

ParmetrosExpresado comoUnidadLmite mximo permisible

Nitrgeno Total KjedahlNmg/l15

Organoclorados totalesConcentracin de organoclorados totalesmg/l0,05

Organofosforados totalesConcentracin de organofosforados totales.mg/l0,1

Plata Agmg/l0,1

PlomoPbmg/l0,2

Potencial de hidrgenopH5-9

SelenioSemg/l0,1

Slidos Sedimentables ml/l1,0

Slidos Suspendidos Totalesmg/l100

Slidos totalesmg/l1 600

SulfatosSO4=mg/l1000

SulfitosSO3mg/l2,0

SulfurosSmg/l0,5

Temperatura oC< 35

Tensoactivos Sustancias activas al azul de metilenomg/l0,5

Tetracloruro de carbonoTetracloruro de carbonomg/l1,0

Tricloroetileno Tricloroetilenomg/l1,0

Vanadiomg/l5,0

ZincZnmg/l5,0

* La apreciacin del color se estima sobre 10 cm de muestra diluida.

BIBLIOGRAFA:

prueba2.aguapedia.org/tar/formatec/tagua/t07_caracteristicas_aguas_residuales.pdf http://www.frbb.utn.edu.ar/carreras/efluentes/tema_9.pdf http://www.cepis.ops-oms.org/bvsacd/scan2/05862/05862-01.pdf http://centros4.pntic.mec.es/ies.zurbaran/REPERCUTEC/Actividades/Aguas_residuales/Tratamiento%20de%20las%20aguas%20residuales.htm http://www.cepis.ops-oms.org/bvsacd/scan2/05862/05862-01.pdf http://www.miliarium.com/Paginas/Prontu/Tablas/Aguas/ContaminantesAgua.htm#Metales NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL Y DE DESCARGA DE EFLUENTES : RECURSO AGUA LIBRO VI ANEXO 1

16AGUAS RESIDUALES