Fuentes de abastecimiento de agua:Superficiales: ríos, lagos, lagunas, presas, océanos y mares

Subterráneas: acuíferos subterráneos

PARAMETROS Y CARACTERISTICAS DE LAS AGUAS POTABLES

SOLIDOS TOTALESSOLIDOS DISUELTOSSOLIDOS EN SUSPENSION

SÓLIDOS TOTALES

SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN

SÓLIDOS DISUELTOS

Sólidos totales: Los sólidos totales es la suma de los sólidos disueltos y en suspensión que la muestra de agua pueda contener.Sólidos disueltos: Los sólidos disueltos lo constituyen las sales que se encuentran presentes en el agua y que no pueden ser separados del líquido por algún medio físico, tal como: sedimentación, filtración, etc. La presencia de estos sólidos no es detectable a simple vista, por lo que se puede tener un agua sumamente cristalina con un alto contenido de sólidos disueltos.Sólidos en suspensión: Los sólidos en suspensión es el material que se encuentra en fase sólida en el agua en forma de coloides o partículas sumamente finas, y que causa en el agua la propiedad de turbidez. Cuanto mayor es el contenido de sólidos en suspensión, mayor es el grado de turbidez.

SÓLIDOS DISUELTOS: Son aquellos que se encuentran integrados a la fase acuosa y son indistinguibles. No se pueden separar de la fase acuosa por procesos mecánicos como son la sedimentación, la filtración, etc.Consisten de sales inorgánicas disueltas, por lo que su presencia en el agua es en forma de catones o de aniones.

Cationes: Ca+2, Mg+2, Na+, K+ Al+3, Zn +2, Cu+2......

Aniones:HCO3

-, Cl-, NO3-, SO4

-2, F-, CO3-2, ........

En una solución, el principio de la electroneutralidad de las soluciones salinas establece que el número de equivalentes de cationes y aniones debe ser exactamente el mismo.

SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN: Son aquellos que se encuentran presentes en las aguas potables o residuales y que no forma parte de la fase líquida por lo que pueden separase mecánicamente.Consiste de material orgánico (sólidos volátiles) y material inorgánico (sólidos no volátiles), en forma de partículas o en forma coloidal.

SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN

SÓLIDOS VOLÁTILES(MATERIAL ORGÁNICO)

SÓLIDOS FIJOS O NO VOLÁTILES(MATERIAL INORGÁNICO)

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 contenido de sólidos suspendidos finamente divididos que se presentan en el agua. Sus unidades son NTU's (Neophelometric Turbidity Units).

Conductividad: La conductividad es una medida indirecta de la cantidad de sólidos disueltos que tiene un agua natural o residual. 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 numero 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.

Relación entre sólidos disueltos y conductividad: Los sólidos disueltos se determinan indirectamente con la conductividad, ya que conductividad es la capacidad de una solución para conducir la corriente eléctrica.Cuanto mayor sea la cantidad de iones (sales disueltas) presentes en solución mayor es la conductividad del agua.

+ -

-

++

+-

-

Cuantificación se sólidos totales

110ºC

12.4556

(4)

(2)

(1)

(3)

110ºC

12.4556

(1)

(5)

(3)(2)

(4)

Cuantificación de sólidos disueltos

12.4556

(4)(1)

110ºC

(2) (3)

550ºC

12.4556

(5) (6) (7)

Cuantificación de sólidos suspendidos volátiles y no volátiles

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH NEUTRO

pH BASICOpH ACIDO

Jugo Gastrico en el estomago: 1.0-2.0 Sangre: 7.3-7.4

Jugo de Limón: 2.4 Leche de Magnesia: 10.6

Vinagre: 3.0 Limpiador domestico a

Jugo de Toronja: 3.2 Agua Pura: 7.0 Base de amoniaco: 11.5

Jugo de Naranja 3.5

Saliva 6.4-6.9

Leche: 6.5

Dureza: La dureza del agua se debe a la presencia de cationes como: calcio, magnesio, estroncio, bario, fierro aluminio, y otros metales que se encuentran presentes en forma de sólidos disueltos. De éstos, el calcio y el magnesio son los mas abundantes, por lo que casi siempre la dureza está directamente relacionada con la concentración de éstos dos elementos.

Ca+2 + CO3-2 CaCO3

Ca+2 + 2HCO3-2 + Q (calor) CaCO3+ H2O + CO2

Lo mismo ocurre con otros iones como: Ba+2 y Mg+2

Consecuencias de la alta dureza del agua

Alcalinidad: La alcalinidad es una propiedad que tienen las aguas naturales para amortiguar los cambios bruscos de pH por efecto de un ácido y se le llama efecto buffer.La alcalinidad se debe a los bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos presentes en las aguas naturales y estos se forman por la disolución del bióxido de carbono atmosférico.

CO2 + H2O H2CO3 ácido

carbónico

H2CO3 HCO3- + H+

ión bicarbonato

HCO3- CO3

-2 + H+

ión carbonato

El efecto buffer o de neutralización de ácidos ocurre debido a la alcalinidad presente y por las siguientes reacciones de neutralización del ión hidrógeno.

H2CO3 CO2 + H2O

HCO3- + H+ H2CO3

CO3-2

+ H+ HCO3-

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO: La Demanda Bioquímica de Oxigeno DBO, es una de las pruebas mas importantes para medir la cantidad de material orgánico presente en un agua. La DBO es definida como la cantidad de oxigeno requerida por las bacterias, para estabilizar la materia orgánica biodegradable, bajo condiciones aerobias. Por materia biodegradable se entiende o se interpreta como la materia orgánica que sirve como alimento a los microorganismos y que proporciona energía como resultado de su oxidación.

NUTRIENTESMUESTRAAGUA DE DILUCIÓN

MUESTRA BLANCO

INCUBACIÓN POR CINCO DIAS A 20ºC

MEDICION DEL OXIGENO DISUELTO RESIDUAL

DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO: Este otro tipo de prueba consiste en determinar la cantidad total de materia orgánica, en términos de la cantidad de oxigeno que se requiere para oxidar ésta a dióxido de carbono y agua. Para esto se efectúa la oxidación de dicha materia orgánica utilizando agentes fuertemente oxidantes en un medio ácido.

MUESTRAOXIDANTE

MUESTRA ESTANDARD

DIGESTIÓN POR 60 MINUTOS A 150ºC

MEDICION DEL CROMATO REDUCIDO

BLANCO

CALIDAD BACTERIOLOGICA DEL AGUA

MICROORGANISMOS PATOGENOSMESOFILICOS AEROBIOSCOLIFORMES

Algunos tipos de microorganismos patógenos (causantes de enfermedades)

INORGANICOS:NMP (ppm) Efectos

===================================================================================Antimonio 0.006 1Arsénico 0.05 2,3Asbestos 7106 fibras/ml. 4Bario 2 5Berilio 0.004 6,7,8Cadmio 0.005 9,10Cromo 0.1 9Cobre 1.3 3, 9Cianuro 0.2 9,11Fluoruro 4.0 6Plomo 0.015 3,9,11Mercurio 0.002 3,9Níquel 0.1 9Nitrato 10 12Nitritos 1.0 12Selenio 0.05 3Talio 0.002 9,11.13

Estándar primario

Estándares de calidad del agua

Estándar primario: son aquellos que son obligatorios y que cuando exceden el máximo valor permitido pueden causar daños al ser humano en el corto, mediano o largo plazo.

Estándar secundario: son aquellos que no son obligatorios de cumplir y solo son valores guía para tener una mejor calidad de agua.

ORGANICOS:NMP (ppm) Efectos

==============================================================================Benceno 0.005 8 Tetracloruro de Carbono 0.005 8o-Diclorobenceno 0.6 9p-Diclorobenceno 0.075 81,2-Dicloroetano 0.005 81,1 Dicloroetileno 0.007 9cis-1,2 Dicloroetileno 0.07 3,9trans-1,2 Dicloroetileno 0.1 3,9Diclorometano 0.005 81,2-Dicloropropano 0.005 8Etilbenceno 0.7 9Monoclorobenceno 0.1 9Estireno 0.1 3,9Tetracloroetileno 0.005 8Tolueno 1.0 3,91,2,4-Triclorobenceno 0.07 91,1,1,-Tricloroetano 0.2 31,1,2,-Tricloroetano 0.005 9Tricloroetileno 0.005 8Cloruro de Vinilo 0.002 8Xilenos 10.0 9

Estándar primario

PESTICIDAS Y ORGANICOS SINTETICOS:NMP (ppm) Efectos

===================================================================================Alaclor 0.002 8Atrazine 0.003 5,14Benzopireno 0.0002 8Carbofurano 0.04 3,14Clordane 0.002 8Dalapon 0.2 9Dibromocloropropano 0.0002 8Di-(2-etilexi) Adipato 0.4 9,14Di-(2-etilexi) Ftalato 0.006 8Dinoseb 0.007 10,14Diquat 0.02 9,13Endotal 0.1 9,13,14Edrin 0.002 3,9Dibromuro de Etileno 0.00005 8Glifosato 0.7 9Heptaclor 0.0004 8Epoxido Heptaclor 0.0002 8Hexaclorobenceno 0.001 8Hexacloropentadieno 0.05 9,13Lindano 0.0002 3,9Metoxiclor 0.04 3,9Oxamil 0.2 9PCB’s 0.0005 8Pentaclorofenol 0.001 8Picloram 0.5 9Simasine 0.004 8Toxafeno 0.003 82-4-D 0.07 3,92,3,7,8-TCDD (Dioxine) 0.00000008 82,4,5-TP (Silvex) 0.05 3,9

Estándar primario

Efectos===================================================================================TURBIDEZ: 0.5 A 5 NTU’s †

RADIONUCLIDOS:

Partículas alfa 15 pCi/lto. 8Partículas beta 4 mrem/lto. 8Radio 226 y 228 5 pCi/lto. 8

BIPRODUCTOS DE DESINFECCION:

THM (Trihalometanos) 0.1 ppm 8

Estándar primario

† La turbidez interfiere en forma adversa en el proceso de desinfección.

La Concentración o Nivel Máximo Permitido (NMP) está dado en mg/lto. o ppm, a menos que se indique explícitamente las unidades de concentración.

EFECTOS:1: Alteración de niveles de colesterol y glucosa2: Daños al tejido cutáneo3: Daños al sistema nervioso4: Tumores benignos5: Efectos adversos en el corazón y sistema circulatorio6: Daños a huesos7: Daños a pulmones8: Posible cancerígeno 9: Daño a hígado y riñones10: Efectos en la tiroides11: Daño cerebral12: Metahemoglobinemia (síndrome de niño azul)13: Daño al estomago y sistema gastrointestinal14: Afectación al sistema reproductivo

ESTANDARES SECUNDARIOS O VALORES RECOMENDADOS:

NMP (ppm) Efectos ========================================================================================

Aluminio 0.05 a 0.2 A Cloruros 250 B Color 16 Unidades de Color C Flúor 2 D Agentes Espumantes 0.5 C Fierro 0.1 E Manganeso 0.05 E Olor Menos de 3 Unidades C pH 6.5 a 8.5 Unidades de pH F Plata 0.1 G Sulfatos 250 H STD (Sólidos Totales Disueltos) 500 I Zinc 5 J

A: Precipita y forma coágulos en el aguaB: Afecta el sabor del agua y causa problemas de corrosiónC: Factor estéticoD: Fluorosis dentalE: El agua causa manchado en ropa y demás artículos y afecta el saborF: Valores bajos de pH causan problemas de corrosión.G: Decoloración de la piel. Irritación en membrana mucosa y ojosH: Afecta el sabor y tiene efectos laxantes.I: Problemas de sabor. Promueve la incrustación J: Sabor desagradable en el agua

Algunos contaminantes del agua.

FlúorArsénicoPlomoCadmioCromoSalinidadTrihalometanosCOV (Compuestos orgánicos volátiles)

Problemas asociados con la calidad del agua potable

Sobreexplotación de los acuíferosSequía intensa y abatimiento de los pozosContaminación por factores antropogénicos

Problemas asociados con el consumo de agua con alto contenido de flúor:

Fluorosis dentalFluorosis esqueletal o ostoesclerosis

Problemas asociados con el consumo de agua con alto contenido de arsénico:

Cáncer de piel y vejiga

Deformaciones congénitas

Formación de ampollas en piel

Daños al sistema nervioso

Alteraciones en la piel causados por el consumo de agua con altos niveles de arsénico

                 

                            

Pie negro. También un tipo de alteración cutánea originada por el consumo de arsénico en el agua potable.

Países con problemas de presencia de flúor y arsénico en el agua de consumo:

Flúor: Chile, Argentina, China, Hong Kong, India. En México se estima que el 6% de la población (5,000,000) está expuesta a la ingestión de agua con alto contenido de flúor.

Arsénico: Australia, Estados Unidos, China, Chile, Hong Kong. En India y sobre todo en Bangladesh el arsenismo tiene dimensiones catastróficas.

Alta concentración de sólidos disueltos

Su inconveniente es escencialmente un problema de calidad de agua que no tiene efectos en la salud, pero sí en el uso y consumo del agua.

Tecnologías disponibles para la remoción de contaminantes

SedimentacónFiltraciónUltrafiltraciónOxidación cono ozonoCloraciónAlúmina activadaÓsmosis inversaResinas intercambiadoras de iones