CALIDAD DE AGUAS

INDICES DE RIESGO DE LA CALIDAD DEL AGUA

PRESENTADO POR:

JAVIER HERNANDO PINTO LOSADA COD: 20142130330

PROFESOR:

DOCENTE: JAIME ROJAS PUENTES

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

FACULTAD DE INGENIERIA

NEIVA-HUILA

MAYO 2016

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION

OBEJETIVOS

MARCO TEORICO

METODOLOGIA

CALCULOS NUMERICOS

RESULTADOS

ANALISIS DE RESULTADOS

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCION

El agua es el principal fluido o sustancia que garantiza la vida en el planeta tierra, de allí viene su importancia en el cuidado, usos y tratamientos que se le da. Cabe señalar que el agua en condiciones naturales se encuentra en sus tres estados de la materia, teniendo así agua en forma líquida la cual la conforman los ríos, mares, océanos y de más afluentes hídricas tanto superficiales como subterráneas, también la encontramos en forma de vapor de agua en el aire la cual se entiende como humedad y por último la encontramos en forma sólida (hielo) en los polos ártico y antártico, nevados.

El agua está conformada por dos átomos de hidrogeno y uno de oxigeno que enlazados forman una molécula polar con enlaces covalentes. El agua es considerada el solvente universal puesto que en ella se pueden realizar casi todas las reacciones químicas, esta presenta un comportamiento muy particular a diferencia de las demás moléculas señalando por como ejemplo que esta se expande cuando cambia a estado sólido originando así una disminución en su densidad, comportamiento no típico en las demás sustancias, otro es que los ángulos re-repulsión entre los electrones difiere de las demás moléculas por unos pocos ángulos. El agua es conductora de electricidad, forman puentes de hidrógenos con otras moléculas de agua o con moléculas que posean átomos de oxigeno con pares de electrones no enlazados, señalando que estos puentes de hidrógenos son considerados por la química como los enlaces más fuertes.

De la concepción de que sin agua no hay vida, se fundamenta la gran importancia que tiene para nosotros y para todas las formas de vida el cuidado del agua y el buen usos que se le dé a esta, y bajo esta concepción se procedió a realizar el análisis de potabilidad de diferentes muestras tomadas en la piscina y del grifo del restaurante universitario de la universidad Surcolombiana para determinar las propiedades fisicoquímicas de estas y con ellas determinar los índices de riesgo IRAPI e IRCA fundamentándonos en lo estipulado por el decreto 1575 de la resolución 2115 y la resolución 1618 de 2010.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Evaluar los índices de riesgo de la calidad del agua en la piscina y el restaurante (IRCA y IRAPI) de la Universidad Surcolombiana, fundamentados en lo estipulado en el decreto 1575 de la resolución 2115 para aguas aguas para consumo humano y la resolución 1618 de 2010 para agua de piscinas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Evaluar y determinar el índice de riesgo de calidad del agua para consumo humano (IRCA) del agua del restaurante universitario de la Universidad Surcolombiana.

Evaluar y determinar el índice de riesgo de calidad del agua de la piscina de la Universidad Surcolombiana.

Analizar e interpretar los índices de riesgo de calidad y clasificarlos según su nivel de riesgo, según el estipulado por las normas correspondientes.

MARCO TEORICO

Agua potable: Según el decreto 1575 del 2007, “El agua potable es aquella que por cumplir las características físicas, químicas y microbiológicas, en las condiciones señaladas en el presente decreto y demás normas que la reglamenten, es acta para consumo humano. Se utiliza en bebida directa, en la preparación de alimentos o en la higiene personal.” En otras palabras el agua potable es la que puede ser consumida por el ser humano directamente, ya que antes se pasó por el debido proceso de purificación y no presentan ningún riesgo para la salud.

IRCA: El Índice de Riesgo de la Calidad del Agua para Consumo Humano. Es decir el grado de riesgo de ocurrencia de enfermedades relacionadas con el no cumplimiento de las características físicas, químicas y microbiológicas del agua para consumo humano.

Según el decreto 1575 de 2007 y la resolución 2115 estos son los valores máximos permitidos de las propiedades fisicoquímicas y los puntajes de penalización correspondientes por el incumpliendo de uno de ellos.

Puntaje de penalización si se incumple con algunas de los valores máximos permitidos.

Clasificación del nivel de riesgo de la calidad del agua.

Agua de recreación: Se refiere aquellas aguas que son utilizadas en balnearios. Debido a que los usuarios de las aguas recreativas pueden estar expuestos a riesgos como condiciones extremas de calor, frio y luz solar.

IRAPI: El índice de riesgo de agua para piscina, es decir el grado de riesgo de ocurrencia de enfermedades relacionadas con el NO cumplimiento de las características físicas, químicas y microbiológicas del agua contenida en estanques de piscinas y estructuras similares.

%IRAPI=VCM+VCR+VISL+VOC

Donde:

- VCM= valor de las características microbiológicas del agua (40%)- VCR= valor de concentración de residual del desinfectante en el agua

(30%)- VISL= valor del índice de saturación de Langelier (20%)- VOC= valor de otras características físicas y químicas analizadas (10%)

La normativa que regula y reglamenta el índice de riesgo del agua de piscina es la resolución 1618 de 2010. En la cual se reglamenta las características típicas de las propiedades en que debe estar un agua de piscina o estanques, y sus valores máximos permitidos

Definiciones según la resolución 2115:

- Cloro residual libre: es aquella porción que queda en el agua después de un periodo de contacto definido, que reacciona química y biológicamente como acido hipocloroso o como ion hipoclorito.

- Coliformes: bacterias Gram Negativas en forma bacilar que fermentan la lactosa a temperatura de 35 a 37°C, produciendo ácido y gas (CO2) en un plazo de 24 a 48 horas. Se clasifican como aerobias o anaerobias facultativas, son oxidasa negativa, no forman esporas y presentan actividad enzimática de las β galactosidasa. Es un indicador de contaminación microbiológica del agua para consumo humano.

- Escherichia Coli: bacilo aerobio Gram Negativo no esporulado que se caracteriza por tener encimas específicas como la β galactosidasa. Es un indicador microbiológico preciso de contaminación fecal en el agua para consumo humano.

METODOLOGIA

Inicialmente nos dirigimos a tomar la muestra de agua del grifo del restaurante y de la piscina de la universidad.

Posteriormente ya en el laboratorio se procedió a realizar las diferentes pruebas para determinar las propiedades fisicoquímicas de dichas muestras.

Por ultimo ya con los resultados de las propiedades fisicoquímicas de la muestra se procedió a calcular el indicie de riesgo de la calidad del agua para consumo humano (IRCA) y el índice de riesgo de la calidad del agua de piscinas (IRAPI) para con ellos clasificar dichas aguas según su nivel de riesgo según lo estipulado por la norma.

RESULTADOS

Tabla 1. Resultados obtenidos de los parámetros evaluados en las muestras tomadas, agua del restaurante y piscina universitaria.

Parámetros Agua de la piscina Agua del restaurante

Temperatura ambiente ℃ 35 34Temperatura agua ℃ 30 28Potencia de Hidrogeno (pH)

6.7 7.1

Conductividad Eléctrica (µs/cm)

585 120

Cloro residual (mg/LCl2) 0.1 0.2Turbiedad 2.5 1.6Alcalinidad total (mg/LCaCO3)

25 32

Dureza total (mg/LCaCO3) 262 74Dureza cálcica (mg/LCaCO3)

188 48

Dureza magnésica (mg/L CaCO3)

74 26

Fosfatos (mg/L PO4) 0.01 absorbancia 0Sulfatos (mg/L SO4) 1.9374 1.1922

Cálculos aritméticos:

- Calculo de la dureza total en la muestra del agua de piscina.

mgLCaCO3= A∗B∗1000

50

Donde:

A = 13.1 ml (ml del titulante EDTA gastado medido a un Ph: 10) B = 1

mgLCaCO 3=13.1∗1∗1000

50

mgLCaCO3=262

Nota: se repite el mismo procedimiento de cálculo de la dureza total para la muestra del agua del restaurante, donde:

A = 3.7 ml (ml del titulante EDTA gastado medido a un Ph: 10)

B = 1

mgLCaCO3=74

- Calculo de la dureza cálcica en la muestra del agua de piscina

mgLCaCO3= A∗B∗1000

50

Donde:

A = 9.4 ml ( ml del titulante EDTA gastado medido a un pH: 12) B = 1

mgLCaCO3=9.4∗1∗1000

50

mgLCaCO 3=188

Nota: se repite el mismo procedimiento de cálculo de la dureza cálcica para la muestra del agua del restaurante, donde:

A = 2.4 ml (ml del titulante EDTA gastado medido a un Ph: 12) B = 1

mgLCaCO3=48

Observación: para el cálculo de la dureza total y dureza cálcica se aplicó el mismo procedimiento matemático con la diferencia de que la dureza total fue medida a un Ph:10 y la dureza cálcica a un Ph: 12.

- Calculo de la dureza magnésica para la muestra del agua de piscina

durezamagnesica=dureza total−durezacalcica

Donde:

Dureza total = 262 ml/L CaCO3 Dureza cálcica = 188 ml/L CaCO3

durezamagnesica=262−188

durezamagnesica=74

- Calculo de la dureza magnésica para la muestra del agua del restaurante

durezamagnesica=dureza total−dureza calcica

Donde:

Dureza total = 74 ml/L CaCO3 Dureza cálcica = 48 ml/L CaCO3

durezamagnesica=74−48

durezamagnesica=26

- Calculo de la alcalinidad total de la muestra del agua de piscina

mgLCaCO 3= A∗N∗50000

100

Donde:

A = 2.5 ml ( ml gastados del indicador mixto) N = 0.02

mgLCaCO3=2.5∗0.02∗50000

100

mgLCaCO3=25

- Calculo de la alcalinidad total de la muestra del agua del restaurante

mgLCaCO3= A∗N∗50000

100

Donde:

A = 3.2 ml ( ml gastados del indicador mixto) N = 0.02

mgLCaCO3=3.2∗0.02∗50000

100

mgLCaCO3=32

Observación: el indicador utilizado fue el indicador mixto lo cual garantiza que la alcalinidad obtenida fue la alcalinidad total, si se hubiera utilizado la Fenolftaleína como indicador se sobre entiende que la alcalinidad obtenida habría sido la alcalinidad parcial.

- Calculo de los sulfatos (SO4) en la muestra del agua de piscina

y=0.0671∗x

Donde:

Y = es la absorbancia x = mg/l de iones sulfatos (SO4)

x= y0.0671

Y = 0.13

x= 0.130.0671

x=1.9374

- Calculo de los sulfatos (SO4) en la muestra del agua del restaurante

y=0.0671∗x

Donde:

Y = es la absorbancia x = mg/l de iones sulfatos (SO4)

x= y0.0671

Y = 0.08

x= 0.080.0671

x=1.1922

Tabla 2. Parámetros que cumplen o no con los valores estipulados Según el decreto 1575 de 2007 y la resolución 2115 para el índice de riesgo de la calidad del agua para el consumo humano (IRCA).

PARAMETROS VALORES OBTENIDOS

VALORES ACEPTABLES

CUMPLIMIENTO ( SI O NO )

PH 7.1 6.5 < x < 9.0 SiCONDUCTIVIDAD

ELÉCTRICA120

CLORO RESIDUAL

0.2 0.3 < x < 2.0 No

TURBIEDAD 1.6 X < 2 SiALCALINIDAD

TOTAL32 X < 200 Si

DUREZA TOTAL 74 X < 300 SiFOSFATOS 0 X < 0.5 SiSULFATOS 1.1922 X < 250 Si