Control Del Agua 2010 2

7/28/2019 Control Del Agua 2010 2

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El agua potable debe cumplir con los

siguientes requisitos

Cuenta total microbiana Menos de 100 grmenes por mL

Grmenes patgenos Ausentes en 1 mLcolibacilos Ausentes en 50 mL

Residuos de evaporacin Menos de 500 mg por litro

Nitratos Menos de 30 mg por litro

Compuestos amnicos Vestigios

Sulfatos Menos de 60 mg por litro

Cloruros Menos de 30 mg por litro

Hierro Menos de 0,5 mg por litro

Manganeso Menos de 0,1 mg por litro

pH De 6 hasta 8

Caractersticas fsicas y organolpticas de las

aguas potables

Transparencia: el agua potableser transparente, pequeas

sustancias suspendidas la hacenopalina

Color: las aguas incoloras noexisten en la naturaleza, slopequeos volmenes, las aguasnaturales pueden ser: azul, azulverdoso, pardo, amarillo o rojizo


aguas potables

Olor: son inodoras, el olor es sntoma quepresenta impurezas.

Sabor: es muy subjetivo: cuando en el agua sesobrepasa una cierta cantidad de salesdisueltas, aparece mal sabor.

Temperatura y reaccin: entre 7 y 11 C. Sloel agua fresca es agradable al paladar. Neutrao ligeramente alcalina.


aguas potables

Nitritos, nitratos y amoniaco: la presencia de

nitrgeno combinado disuelto en las aguas potables

indica posible contaminacin. Las aguas potables no

deben contener nitritos, nitratos ni amoniaco

Acido carbnico: las aguas superficiales contienen

menos de 10 ppm de CO2, disuelto, mientras que las

aguas subterrneas pueden contener varios cientos

de ppm
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aguas potables

Oxgeno: en las superficiales esta disuelto hasta la

saturacin. El nivel de oxgeno disuelto en las aguas

naturales es, con frecuencia, una indicacin directade su calidad.

Sulfatos: se ha designado a los sulfatos,

contaminantes de segundo nivel, a ciertas

concentraciones en aguas potables, afectan el sabor.


aguas potables

Cloruros: la cantidad de cloruros

que contiene el agua sirve para

conocer su calidad, puede estarcontaminada por orina de

animales o vertidos industriales.

Hierro y manganeso: altos niveles

indican la presencia de efluentes

industriales o de desechos de

operaciones mineras


aguas potables

Dureza: se deben a la presencia

de calcio y magnesio que estn

en disolucin. Dependiendo de

la cantidad de carbonatos

clcicos, las aguas se clasifican

en duras y blandas. Las aguas

duras no son apropiadas para

usos domsticos

Dureza del agua: inconvenientes

En contacto con el calor

estas sales forman

incrustaciones en las

calderas y tuberas

Desarrollo de

microorganismos en

capas superficiales


aguas potables

Materia orgnica: las sustancias orgnicas estn en las aguas

en pequea proporcin, de tal modo que se valoran ycuantifican en funcin de la cantidad de oxgeno opermanganato potsico que necesitan para su oxidacin.

Para medir la materia orgnica se realiza la determinacin dela Demanda Qumica de Oxgeno (DQO), que permite conocerel nivel de contaminacin orgnica en aguas residuales. Conella se determina la cantidad equivalente de oxgenorequerido para oxidar la materia orgnica de la muestra
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aguas potables

Slice: est presente en la mayora de los suministros

de agua natural en forma de silicatos. Es posible

encontrar mayores concentraciones de slice enaguas salobres o residuales.

Agua de bebida:

Las aguas superficiales reciben untratamiento de potabilizacin

Existen fenmenos microbiolgicosque afectan al agua deabastecimiento pblico distribuidaspor redes:

1. Microorganismos patgenos,generalmente, de origen fecal

2. Microorganismos indicadores decontaminacin fecal

3. Microorganismos alterantes, que

ocasionan efectos desagradables enel olor y sabor de las aguas.

Microorganismos patgenos:

Salmonelosis y fiebres tifoideas

Shigelosis

Vibrio cholerae

E. Coli enteropatgenos

Campylobacter jejuni

Yersinia enterocoltica

Listeriosis

Virus de la hepatitis A

Microorganismos indicadores:

Los estreptococos del grupo D constituyen un

grupo muy heterogneo; abundan en las materiasfecales del hombre y animales

En los animales son mas numerosos losestreptococos que los coliformes

En el ser humano sucede lo contrario

La Unin Europea no tolera ni coliformes niestreptococos del grupo D en las aguas de bebida.

Tratamiento del agua

Desmineralizacin del agua 10 g de cal

apagada + 19 g de carbonato sdico x m3

Suavizar por bombeo a travs de capas deresina retiene Ca y Mg e intercambiaNa.

Tratamiento del agua: elimina grmenes eimpurezas slidas


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Tratamiento del agua

Clorinacin disminuye el contenido

bacteriano

Filtracin elimina quistes, amibas y

tenias

Sedimentacin y filtracin elimina

impurezas slidas

Cantidad residual de cloro en agua: 0,2 a 0,4

mg x litro

Tratamiento del agua:

Agua poco contaminada. 2mg de cloro x litro

Agua muy contaminada: 30 mg x litro

Uso de soluciones saturadas de hipoclorito sdicoo clcico.

1 l al 1% de cloro activo suficiente para 10000 Lde agua: 58 mL de solucin saturada dehipoclorito sdico hasta completar un litro.

En el lavado de la mantequilla, el cloro puede provocar sabores

desagradables en el producto. En este caso se elimina el cloro

residual por medios de filtros de carbn activado.

Eliminacin de las sales

Adicin de Ca(OH) en frio luego filtracin

Filtrado por zeolitas: silico-aluminatos de Na

Desmineralizacin con resinas de intercambio

inico

Destilacin simple o doble.

Cloracin marginal

Es una cloracin ligera, con la que se

destruyen los microorganismos patgenos. El

contenido de cloro residual total debe ser de

0,1 a 0,2 mg/L tras 30 minutos de contacto.

Si el agua est muy contaminada se debe

asegurar un valor desde 0,2 hasta 0,5 mg/l

tras 30 minutos.

Cloracin marginal-factores de eliminacin

microbiolgica

El mecanismo de accin germicida del cloro depende

del pH, siendo el ideal entre 7 y 8. La cloracin de 0,2 mg/l de cloro residual libre con

un pH de 7, asegura la destruccin del 99% de losgrmenes patgenos en 30 segundos, en especial deSalmonella

Para coliformes el tiempo es de dos minutos, poresta razn el recuento de coliformes se utiliza paracontrolar la potabilidad

Para destruir mohos, virus, esporas hace falta un altocontenido de cloro residual libre

Manejo de aguas residuales:

Contienen un elevado contenido de materia orgnica

Las aguas residuales pueden dividirse en las

siguientes clases:

Agua para los servicios pblicos

Agua utilizada en enfriamientos

Agua con residuos de productos

Las aguas para los servicios pblicos deben de estar

libres de grmenes patgenos


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El agua de enfriamiento tambin se puede utilizarpara limpieza y para enfriar calderas

DBO o CBO: Consumo Bioqumico de Oxgeno:expresa el grado de contaminacin del agua conresiduos orgnicos

Se determina la cantidad de oxgeno que consumenlas bacterias para descomponer la materia orgnicadurante 5 das

El CBO se expresa en mg de oxgeno consumidos en 1L de agua.

Depuracin biolgica:

Actividad microbiana convierte la MO en CO2 y

H2O

Inyeccin de aire al agua

Sedimentacin del lodo y conglomerado de los

Microorganismos

Clarificacin del agua

El agua residual se emplea en el riego

El lodo residual se emplea como abono de los

cultivos

Figura 2. Unidad de saneamiento para aguas residuales. A, diagrama

esquemtico en donde se muestra como se lleva a cabo el tratamiento de aguas

residuales antes de ser depositadas en vertientes naturales sin riesgo de

contaminar el medio ambiente. B, fotografa de una planta tratadora de agua

residual industrial.


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CARACTERSTICAS BSICAS DE LOS LODOS ACTIVOS

El componente biolgico activoen los lodos no es un cultivopuro, sino, una asociacin debacterias, levaduras, hongos,protozoarios y organismossuperiores. Estos organismoscrecen en el agua de desechosen los reactores e interactanentre ellos.

El lodo activado consiste, encontraste con su cali ficacinactivo, de una porcinimportante de clulasmicrobianasmuerta.

ASOCIACION DEL CONTAMINANTE & PROCESO DEL

TRATAMIENTOContaminante Proceso del tratamiento

Demanda bioqumica de oxigeno (BOD) Lodos activados

Filtro Trickling

Laguna de oxidacin

Canal de oxidacin

Slidos totales suspendidos (TSS) Sedimentacin

Cribado

Flotacin

Precipitacin qumica

Nitrgeno Nitrificacin / Desnitrificacin

Clorinacin

Fsforo Precipitacin qumica

Tratamiento biolgico

Osmosis reversa

Metales Tratamiento biolgico

Precipitacin qumica

Evaporacin

Grasas y aceites Coagulacin

Flotacin

Tratamiento biolgico

Compuestos orgnicos voltiles Tratamiento biolgica

Air Stripping

Patgenos Desinfeccin qumico

Radiacin UV

Demanda Bioqumica de Oxgeno

Definicin: es la cantidad de oxgeno querequieren las bacterias durante la estabilizacinde la materia orgnica susceptible dedescomposicin en condiciones aerobias.

Parmetro que mide la contaminacin orgnica pormedio de la DBO5.


Aplicaciones:

Se usa para determinar el poder contaminante delos residuos domsticos e industriales, entrminos de la cantidad de oxgeno que requieren

si son descargados a las corrientes naturales deagua


Aplicaciones:

Medir la eficacia de algunos procesos detransformacin.

Controlar el cumplimiento de las limitaciones a queestn sujetos los vertidos


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Tiempo % Oxidacin M.O.

5 das 60-70

20 das 95-99

Medicin de la DBO

Mtodo directo con electrodo:

Se ajusta la muestra a 20C y airearla por difusinhasta saturarla.

Se llenan varios recipientes con la muestra y seanalizan tres muestras inmediatamente OD.

El resto de las muestras se incuban por cinco dasa 20C.

A los cinco das se determina el OD de lasmuestras y se calcula la DBO5.

EJEMPLO:

Oxgeno disuelto al inicio (100 mg/dL)

Oxgeno disuelto al trmino (60 mg/dL)

Esto indica que la DBO del agua en estudio es

de: 40 mg/dL

Mientras mayor sea la DBO mayor ser lacantidad de materia orgnica disuelta en el agua

servida

En general las aguas potables no superan los 5

mg/dL pero las aguas servidas pueden tener

300 mg/dL

Desde el punto de vista de salud publica se

encuentra aceptable un agua servida que

contiene menos de 1000 coliformes totales/dL

y con una DBO inferior a 50 mg/L

Dureza del agua:

Dureza del agua: Se midi con un

cilindro graduado 50 mL de agua dechorro y se agrego en erlenmeyer de250 mL, luego se agrego 1 mL desolucin buffer pH 10.0 y 2 gotas denegro eriocromo a cada erlenmeyer.Posteriormente, ya con la buretallena y enrazada con solucin deEDTA (cido etilendiaminotetraactico) se procedi a realizar latitulacin hasta que cada muestrapasara de vino tinto a azul marino.


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Calculos:

NEDTA = 0,0278 N

Vol. de agua = 50 mL

Vol. de EDTA gastado = 2,6

Masa eqv. = 50

Equ CaCo3 = NEDTA x Vol. de EDTA gastado

Equ CaCo3 = 0,0278 N * 0,0026 L = 0,0000722

gr/L de la muestra = Equ CaCo3 x Masa eqv.

gr/L de la muestra = 0,0000722 * 50

gr/L de la muestra = 0,00361 gr./L

Dureza del agua (ppm) = 0,00361 *1000

0,05

Dureza del agua (ppm) = 72,2

Si para una muestra de 45 ml de agua de cao

adiciono un gasto de 4,6 ml de EDTA 0,0167 M.

calcule la dureza de dicha muestra en ppm y diga quetipo de agua es

En otra oportunidad se midi la dureza de agua de

pozo obtenindose un gasto de 12,8 ml con EDTA

0.01786 M. Mencione que tipo de agua es

Demanda Qumica de Oxgeno:

El presente mtodo es derivado del mtodostandard, el cual se ha modificado de la siguientemanera: Se han dividido las cantidades por 5 y seutiliza un tubo de digestin de 25 x 300 mm,calentado en su parte inferior, en una placa decalefaccin apropiada, la cual produce condensacinen las paredes del tubo, no siendo necesario el usodel refrigerante de reflujo. Esto simplificaenormemente el procedimiento y permite correr

simultneamente en una placa normal hasta 56muestras.

Demanda Qumica de Oxgeno:

Se toman 10 ml de muestra que puede ser pura o diluidasegn el valor esperado para la DQO. Se colocan en untubo de digestin, se agregan 5 ml de solucin deK2Cr2O7 0.25 N (equivalentes a 1.25 ml de solucin 1 N +3.75 ml de H2O) y acto seguido con mucho cuidado 15 mlde H2SO4. Se pone a digerir a una temperatura cercanaal punto de ebullicin pero sin dejar hervir (aprox.150 C)1 hora y 30 min. Se deja enfriar. Puede ser de un da paraotro.

Precaucin: La ebullicin prolongada puede hacer perderoxgeno al dicromato aunque no haya DQO en las

muestras, falseando los resultados de la muestra eincluso del blanco.

Al otro da se diluye a 100 ml con agua, se agregan 2

a 3 gotas de Indicador de Difenilamina, 5 ml deH3PO4 conc. 85 % y se titula con Sulfato Ferroso-Amnico (FAS) 0.5 N

A lo anterior se le debe restar el resultado de unBlanco, con lo cual la frmula queda transformada enla siguiente:

DQO; mg/lt = (ml de FAS x Normalidad en el Blanco- ml de FAS x Normalidad en la muestra) x 8 x1000/Alcuota


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Ahora resuelva el siguiente ejercicio: al

realizar la DQO para una muestra de agua

residual de 45 ml se obtuvo un gasto de 13,2

ml de FAS 0,4678 N y al hacer un blanco se

llego a consumir 26,7 ml del mismo valorante.

cual es el resultado esperado

Control de calidad qumico de las

aguas y el hielo:

Anlisis mnimo, que incluye:

1. Caracteres organolpticos: olor y sabor

2. Caracteres fsico-qumicos:

conductividad

3. Caracteres relativos a sustancias no

deseables: nitritos, amoniaco

4. Agentes desinfectantes: cloro residual


aguas y el hielo:

Anlisis normal:

1. Caracteres organolpticos: olor, sabor y turbidez

(mediante nefelometra)

2. Caracteres fsico-qumicos: temperatura, pH y

conductividad

3. Caracteres relativos a sustancias no deseables:

nitritos, amoniaco y oxidabilidad al permanganato

4. Agentes desinfectantes: cloro residual u otroagente desinfectante autorizado


aguas y el hielo:

Anlisis completo: que incluye todos los

parmetros establecidos, as como aquellos

que se presumen dentro de los

componentes que puedan constituir un

peligro sanitario

Anlisis ocasional: consiste en la

determinacin de cuantos parmetros sean

fijados por la administracin sanitaria, en

situaciones particulares o accidentales


aguas y el hielo: Los mtodos que se han de aplicar en las aguas potables de

consumo pblico son: Caracteres organolpticos

Color

Turbidez

pH

Residuo seco a 110 C

Conductividad elctrica

Cloruros

sulfatos

Calcio

magnesio


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aguas y el hielo: Oxidabilidad

Radiactividad

Dureza

Cadmio

Aluminio

Cinc

Cobre

Hierro

Manganeso

Nitritos

Nitratos

Amonio y fsforo total

Agua potable:

Valor de calidad de agua hasta 400 mico S./cm, y

como mximo 600.

Si la concentracin de nitratos es superior a 45

mg/l. Los nitratos pasan a nitritos en el estomago,

luego a sangre y forman metahemoglobina, con lo

cual la absorcin del oxgeno por la sangre

disminuye, produciendo asfixia interna.

El contenido en cloruros de aguas naturales suele

ser de 50 - 60 mg/l.

Agua purificada

AGUA DESIONIZADA

Conductividad: Mx. 0.5 s

pH 25C: 5.07 - 7.00

AGUA DESMINERALIZADA

Conductividad: Mx. 2 s

pH 25C: 5.07 - 7.00

Control de calidad microbiolgico de las aguas y

el hielo

El control microbiolgico de las aguas serealiza en los suministros de agua, a finde probar la potabilidad del agua

El recuento de grmenes viables que seespera depende de la naturaleza de lamuestra de agua

La contaminacin fecal del agua origina lapresencia de bacterias derivadas delintestino: Escherichiacoli, Streptococusfaecalis y Clostridium perfringes y,

posiblemente patgenos intestinalescomo Salmonella y Vibrio cholerae


el hielo

La siembra se puede realizar en placa, en tubo,

filtracin por membrana y la tcnica del NMP

Las muestras de agua deben ser siempre simples

y se han de recoger en frascos estriles de boca

ancha con tapones de vidrio esmerilado

Si esta se toma de un cao, deben limpiarse

completamente el interior y el exterior de la boca

con agua y alcohol, despus de lo cual el grifo se

abrir unos minutos y despus se proceder a la

toma de la muestra.


el hielo

El protocolo para el anlisis microbiolgico de aguas de

abastecimiento y envasadas y de hielo es el siguiente: Recuento de colonias a 37 C

Recuento de colonias a 20 22 C

Investigacin y recuento de coliformes

Identificacin de Escherichia coli

Investigacin de Salmonella

Investigacin y recuento de Streptococcus D de Lancefield


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el hielo

Investigacin de Pseudomona aeruginosa

Investigacin y recuento de mohos.

Pseudomona: 100 ml de caldo cristal violeta con 100 mL de

muestra (enriquecimiento no selectivo) 37C 24 h, luego

siembra en estras en agar cetrimide

Determinacin de Streptococos fecales por

el NMP:

Caldo glucosado (color rojo) cuando laprueba resulta positiva cambia de un colorprpura a amarilla.

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