Protocolo de Monitoreo de Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (1)

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CONTENIDO31.INTRODUCCIN.

32.ANTECEDENTES

33.PROPSITO

44.BASE LEGAL

55.OBJETIVOS DEL MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AGUA

55.1.Objetivo general

55.2.Objetivos especficos

56.ALCANCE

57.PROGRAMA DE MONITOREO

57.1.Definicin del Programa de Monitoreo

57.2.Diseo del Programa de monitoreo

68.SELECCIN DE PARMETROS A MONITOREAR

79.FRECUENCIA DE MONITOREO Y PERIODOS DE MUESTREO

810.DESARROLLO DEL MONITOREO

810.1.Preparacin de materiales

810.2.Materiales

810.3.Equipos.

810.4.Indumentaria para proteccin

910.5.Precauciones durante monitoreo.

911.MUESTREO

911.1.Ubicacin del punto de monitoreo

911.2.Cuidados y acondicionamiento

1011.3.Medicin de parmetros en campo y registro de informacin

1011.4.Toma de muestras de agua, preservacin, etiquetado, rotulado y transporte

1011.4.1.Etiqueta para muestras de agua residual.

1011.4.2.Toma de muestras de agua residual

1111.4.3.Preservacin de muestras

1111.4.4.Etiquetado y rotulado de las muestras de agua

1111.4.5.Llenado del formato de Cadena de Custodia

1111.4.6.Conservacin y Transporte de las Muestras

1112.DESCRIPCIN DE LOS DIFERENTES MTODOS DE MEDICIN

1112.1.Mtodo gravimtrico para la determinacin de Aceites y Grasas

1212.1.1.Metodologa

1212.1.2.Tratamiento de las muestras

1212.2.Mtodos para la determinacin de DBO5

1312.3.Determinacin de la demanda qumica de oxgeno

1312.3.1.Procedimiento

1412.4.Determinacin de oxgeno disuelto (OD)

1412.4.1.Procedimiento

1412.5.Determinacin del pH

1412.5.1.Procedimiento

1412.6.Slidos suspendidos totales, voltiles y fijos

1412.6.1.Mtodo Gravimtrico

1512.6.2.Definicin

1512.6.3.Equipos y materiales

1512.6.4.Procedimiento

1613.PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIN

1613.1.Recoleccin y distribucin de los datos

1613.2.Manejo de Datos.

1714.REFERENCIAS

1714.1.Glosario de trminos

PROTOCOLO DE MONITOREO DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES (PTAR)1. INTRODUCCIN.Los recursos hdricos son esenciales para la existencia de los seres vivos y para el bienestar del entorno ambiental. Considerando el impacto negativo de los efluentes de las plantas de Tratamiento de aguas residuales sobre los cuerpos de agua en su vertido final, es de suma importancia establecer estndares de medicin de concentracin de elementos qumicos y biolgicos.

El siguiente protocolo establece procedimientos y metodologas que deben cumplirse en la ejecucin de programas de monitoreo, atendiendo al cumplimiento de normas ambientales descritas en la normativa nacional referente a este tema.

La aplicacin de estos procedimientos constituye una herramienta de evaluacin, fiscalizacin y mejora de la Planta de Tratamiento de aguas Residuales existente.2. ANTECEDENTESExisten numerosos protocolos que sin similares en cuanto a aspectos tcnicos para el establecimiento de procedimientos adecuados para toma de muestras en aguas de descargas industriales, descargas domsticas y cuerpos de agua.El 01 de abril de 2009 entro en vigencia la Ley N29338 Ley de Recursos Hdricos que establece la Autoridad Nacional del Agua es la responsable de la proteccin del agua como recurso hdrico. En ese sentido, esta autoridad controla, supervisa, y fiscaliza el cumplimiento de las normas de calidad del agua sobre la base de los Estndares de Calidad del Agua (ECA-AGUA). Cabe resaltar que esta autoridad tiene injerencia cuando el vertido es directamente a un cuerpo de agua.

Con la aprobacin del D.S. 003-2010, entr en vigencia, a partir del 17 de marzo del 2010, los lmites mximos permisibles (LMP) para efluentes de PTAR. Este decreto establece la obligatoriedad de los titulares de las PTAR a realizar l monitoreo de sus efluentes, considerndose valido nicamente como monitoreo realizado conforme al Protocolo de Monitoreo de la Calidad de los efluentes de las Platas de Tratamiento de Aguas Residuales domsticas y municipales. Este debe especificar los puntos de control, mtodos y tcnicas adecuadas, parmetros y frecuencias de muestreo.En el ministerio de vivienda, construccin y saneamiento, se puede disponer del monitoreo de otros parmetros que no estn regulados en el Decreto supremo cuando existan indicios razonables de riesgos a la salud humana.

3. PROPSITO- Estandarizacin de procedimientos tcnicos para el monitoreo de la calidad de los efluentes de la PTAR. Estos procedimientos tambin son aplicables al agua que ingresa a la PTAR.

- Determinacin de procedimientos tcnicos para establecer parmetros de evaluacin, puntos de monitoreo, frecuencias, toma de muestras, transporte, almacenamiento, preservacin de muestras, etc; para analizar el cumplimiento de los Lmites Mximos permisibles.- Determinar la calidad ambiental del Agua residual que sale de la PTAR (afluentes), a fin de verificar la consistencia de los valores de la calidad de los efluentes.

- Determinar la eficacia de los tratamientos aplicados a las aguas residuales, a fin de determinar puntos crticos y establecer polticas de mejora continua de los procesos.

4. BASE LEGALEl decreto Ley N25831 Ley Orgnica del MITINCI seala entre sus funciones: la de proponer polticas y normas de proteccin ambiental y de recursos naturales, en lo concerniente a las actividades industriales y tursticas.De conformidad con el decreto legislativo N613, Codigo Nacional del Medio Ambiente y de Recursos Naturales, y el Decreto Legislativo N757, Ley Marco para el crecimiento de la Inversin Privada; el MITINCI es la autoridad sectorial competente para la proteccin y conservacin del Medio Ambiente, en lo referente a la actividad de la industria.

El protocolo de Monitoreo es un instrumento de Gestin Ambiental de cumplimiento obligatorio para efectuar el monitoreo, supervisin y fiscalizacin ambiental, as como la verificacin del cumplimiento de los LMPs y de los instrumentos de Gestin Ambiental aprobados, de conformidad con el artculo 4 del decreto supremoN003-2010-MINAMque aprueba los Lmites Mximos Permisibles para los efluentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales.Se recomienda, adems, revisar la siguiente normativa.

Ley N29338, Ley de Recursos Hdricos.

Ley N28611, Ley General del Ambiente.

Ley N 28245, Ley Marco del Sistema Nacional de Gestin Ambiental.

Ley N29325, Ley del Sistema Nacional de Evaluacin y Fiscalizacin Ambiental.

Decreto Supremo N 012-2009-MINAM, aprueba la Poltica Nacional del Ambiente Decreto Supremo N 008-2005-PCM, aprueba el Reglamento de la Ley N 28245, Ley Marco del Sistema Nacional de Gestin Ambiental.

Reglamento de Proteccin Ambiental para desarrollo de Actividades de Industria Manufacturera, aprobado a travs del Decreto Supremo N019-97-ITINCI.

Decreto Supremo N 002-2008-MINAM, aprueba los Estndares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua. Decreto Supremo D.S.N021-2009-VIVIENDA, se aprueban los valores mximos admisibles para las descargas de aguas residuales no domsticas.

Decreto Supremo N 023-2009-MINAM, aprueba disposiciones para la implementacin delos Estndares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua. Decreto Supremo N 003-2010-MINAM, aprueba los Lmites Mximos Permisibles para los efluentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Domsticas o Municipales. Resolucin Ministerial N116-2012-VIVIENDA.

Norma Tcnica OS.090 Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales, del Reglamento

Nacional de Edificaciones, aprobada mediante D.S. N 011-2006-VIVIENDA y modificada porD.S. N 022-2009-VIVIENDA

5. OBJETIVOS DEL MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AGUA5.1. Objetivo general

Determinar estndares para dar una metodologa, para desarrollar el monitoreo de la calidad del agua que vierte la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales.5.2. Objetivos especficosLos objetivos especficos del Programa de Monitoreo son: Determinacin de composicin del agua destinada al proceso industrial.

Determinacin de la calidad de las aguas residuales no domsticas generadas.

Determinar el impacto de los efluentes industriales en los cuerpos de agua y receptores.

Mantener bajo observacin permanente la tendencia de los efluentes o sustancias peligrosas previamente definidas.

Evaluar la eficiencia del sistema de tratamiento de efluentes.6. ALCANCE

Es aplicable a la entidad (pblica o privada) duea del proceso que realiza la actividad relacionada con el recurso hdrico.7. PROGRAMA DE MONITOREO7.1. Definicin del Programa de Monitoreo

Son las acciones que se van a tomar para muestreo, medicin, observacin y anlisis de datos tcnicos, a fin de definir las caractersticas del medio e identificar los impactos ambientales.7.2. Diseo del Programa de monitoreo

El muestreo ser una parte fundamental para la evaluacin de ambiente global y permitir la correcta interpretacin de los resultados analticos. Los resultados pueden ser exactos o precisos, pero carecern de validez si no se realiz un muestreo adecuado. La persona que ejecute el muestreo debe ser un personal debidamente entrenado y capacitado, con conocimiento de los procesos industriales.En el diseo del Programa de Monitoreo se considera lo siguiente:

a. La empresa se dedica a la actividad de elaboracin de bebidas no alcohlicas, y que en sus efluentes cuenta con una planta para tratar sus efluentes residuales no domsticos.b. El proceso de Tratamiento de aguas residuales no domsticas consta de los siguientes subsistemas:

Remocin de slidos.

Ecualizacin.

Filtracin Biolgica.

Oxidacin en presencia de aire.

Sedimentacin

Clarificacin Secundaria.

Digestin de lodos.

Filtracin.

Filtracin de lodos.

c. Los objetivos primordiales del programa de monitoreo sern: la caracterizacin de los efluentes residuales no domsticos, la identificacin de los impactos ambientales y la verificacin de la eficacia del tratamiento que se le da a los efluentes.

d. Los principales parmetros que se medirn son los que estn estipulados en la Resolucin Ministerial N116-2012-VIVIENDA, basados en la Clasificacin Industrial Internacional Uniforme (CIIU). Dentro de la industria de produccin de bebidas no Alcohlicas, los parmetros a controlar son los siguientes: Demanda Biolgica de Oxgeno.

Demanda Qumica de Oxgeno.

Solidos Suspendidos Totales.

Aceites y Grasas.

Medicin de pH.

Temperatura.

Caudal.

Conductividad.e. Los puntos del monitoreo a considerar son los siguientes:

Punto de monitoreo en la entrada a la PTAR.

Punto de monitoreo a la salida de la PTAR. Punto de monitoreo en uno de los buzones del alcantarillado pblico, a fin de determinar la contribucin contaminante del efluente de la PTAR.

Para estos puntos de monitoreo se tomarn en cuenta los VMAs propuestos por SEDAPAL a fin de ser ms rigurosos en el tema.

f. Para la PTAR en cuestin, el parmetro en campo que puede medirse es el pH. Adems se sugiere como optativo, mediciones de caudal, cloro residual y una prueba de sedimentacin una vez por turno, considerando que la PTAR va a trabajar las veinticuatro horas del da.8. SELECCIN DE PARMETROS A MONITOREARLa seleccin de los parmetros a monitorear depende de los objetivos del programa de Monitoreo. Para los monitoreos preliminares, como aun no conocemos los parmetros, a priori podemos seleccionar los que figuran en el cuadro subsiguiente: Cuadro N1: Seleccin de los parmetros de monitoreo, de acuerdo a industria.

Fuente: Resolucin Ministerial N116-2012-VIVIENDA9. FRECUENCIA DE MONITOREO Y PERIODOS DE MUESTREOSe llevar a cabo como mnimo dos muestreos al ao a mxima carga, realizada por un laboratorio acreditado con estndares y procedimientos acreditados. En cada uno de ellos se harn mediciones y anlisis de Temperatura, pH, DBO5, DQO, Slidos en Suspensin y Aceites y Grasas. Adems se complementarn con mediciones de caudal y de dos parmetros tpicos del proceso, uno de los cuales ser cloro residual.Se har un monitoreo cuando la empresa lo justifique tcnicamente, previa evaluacin y autorizacin del MITINCI.

Se realizarn monitoreos despus que se produzcan derrames de reactivos, fallas en equipos o en ocurrencias de fugas durante los procesos productivos en la planta (que no sea la PTAR).

Monitorear antes, durante y despus de algn cambio en el proceso, manejo de agua o cuando se observe algn impacto en la calidad de agua receptora.De acuerdo a las exigencias del Ministerio de la Produccin (que es el ente vigilante al cual est regido la empresa), el monitoreo debe realizarse por puntos por cada cuatro horas, hasta formar un compsito que posteriormente se analizar en la laboratorio como una sola muestra. Para aquellos parmetros que pueden medirse en campo, se realizar cada cuatro horas, obtenindose muestras por separado (seis muestras). En este caso, asumiremos que nuestra empresa industrial no cuenta con un laboratorio, as que solo se harn muestras aquellos parmetros que puedan tomarse en campo.

Cuadro N2: Parmetros a considerarse para el monitoreo en la PTARMONITOREO DE CUERPO LQUIDOS Y EFLUENTES RECEPTORES

PARMETROSANLISISEFLUENTE INDUSTRIAL

CaudalEn campoSI

TemperaturaEn campoSI

ConductividadEn campoSI

Cloro residualEn campoSI

pH.En campoSI

Demanda Bioqumica de OxgenoLaboratorioSI

Demanda Qumica de OxgenoLaboratorioSI

Oxgeno disueltoEn campoSI

Solidos Suspendidos TotalesLaboratorioSI

Aceites y grasasLaboratorioSI

Elaboracin: Grupo de trabajo-Protocolo de Monitoreo calidad de agua.10. DESARROLLO DEL MONITOREOSe desarrollar conforme a lo estipulado en el documento y realizado por laboratorios acreditados por INDECOPI(para aquellos casos en que se plantea monitoreo para verificar eficiencia de planta de tratamiento).El trabajo de campo se inicia con la preparacin de materiales (incluido material de laboratorio), equipos e indumentaria de proteccin. Asimismo, se deber contar con facilidades de transporte y logstica para desarrollo del trabajo.10.1. Preparacin de materiales

Cubre todos los elementos indispensables para llevar a cabo un buen monitoreo. Es importante preparar con anticipacin los materiales, solucin amortiguadora de pH, formatos, registros (Registros de datos de campo, etiquetas para muestra de agua residual y formatos de cadena de custodia). Los equipos deben estar correctamente operativos y calibrados.

10.2. Materiales

- Fichas de registro de campo.

- Cadena de custodia.

- Papel Secante.

- Cinta adhesiva.

- Plumones marcadores.

- Frascos debidamente etiquetados.

- Cajas trmicas, hielo u otro refrigerante.

- Material de embalaje adecuado.- Picetas.

- Agua destilada y de ionizada.

-Preservantes qumicos.

- Cinta Mtrica.,

- Vaso graduado.

10.3. Equipos.

- GPS para identificacin de puntos de monitoreo.- Ph-metro con indicador de temperatura.

- Cmara fotogrfica.

10.4. Indumentaria para proteccin

- Botines de seguridad.- Gafas de seguridad.

- Guantes de jebe antideslizantes.

- Guantes de latex descartables.

- Casco.

- Arns para profundidades mayores a 1.80 metros.

- Respirador para gases y polvo con cartuchos.

- Mascarilla descartable.

10.5. Precauciones durante monitoreo.

Esta parte del documento establece las consideraciones para prevenir daos personales durante el desarrollo del monitoreo en la PTAR.- Si el punto de muestreo es mayor a 1.80 metros, no debe hacerse el ingreso para el muestreo. Antes bien hacerlo mediante un brazo mecnico.

- Si el punto de muestreo es confinado, antes bien ventilarlo por un tiempo mnimo de una hora, para luego realizar la toma.- Se requiere el uso de zapatos antideslizantes, casco de seguridad, respirador autnomo.

- Despus del monitoreo es necesario cambiarse la indumentaria, para prevenir contaminacin a terceros.

Tambin se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones:

Acumulacin de gases explosivos en los puntos de muestreo, con riesgo de explosin de vapores confinados.

Envenenamiento por gases txicos, como monxido de carbono.

Riesgos por sofocacin por falta de oxgeno.

Riesgo de enfermedades causadas por agentes patgenos.

Riesgo de asfixia y ahogamiento.11. MUESTREOSe tomar una muestra representativa del efluente y el afluente de la PTAR, para analizar los parmetros que se establecieron en el punto 8 del presente documento. Se deben realizar los pasos que se describen a continuacin.

11.1. Ubicacin del punto de monitoreo

Las tomas de la muestra se realizar nicamente en los puntos de monitoreo.

Cuadro N3: Puntos de monitoreoPuntos de MonitoreoDescripcin

Punto 1Muestreo a la entrada de la PTAR

Punto 2Muestreo a la salida de la PTAR

Punto 3Muestreo en uno de los buzones al alcantarillado

11.2. Cuidados y acondicionamiento

En canales o albaales, se debe tomar la muestra a un tercio del tirante de la superficie, evitando tomar las muestras cerca de la superficie o del fondo.

En la toma de muestras se debe evitar partculas grandes, sedimentos y/o material flotante que se haya acumulado en el punto de muestreo. En caso no sea posible tomar las muestras despus del proceso de cribado, se debe tomar la muestra evitando recolectar los slidos de gran tamao.

11.3. Medicin de parmetros en campo y registro de informacin

Los parmetros de campo son: pH y temperatura, adems de la medicin y registro de caudal. A fin de obtener la confiabilidad de los datos se requiere: 10

Equipo porttil calibrado (pH-metro), con registro de la calibracin y mantenimiento. Debe realizarse la verificacin del equipo antes del inicio del trabajo de campo y calibrar el equipo, de acuerdo a las especificaciones tcnicas del fabricante.

Las mediciones no deben ser realizadas directamente en el flujo de aguas residuales, se debe tomar una muestra simple en un recipiente apropiado y limpio. La determinacin de pH y temperatura, debe realizarse en forma inmediata a la toma de muestra.

Realizar la medicin y registro del caudal del afluente y efluente durante el perodo de muestreo.

La informacin recabada de la medicin de parmetros de campo, as como el caudal del afluente y efluente se debe ingresar en el formato de Registro de Datos de Campo.

Registrar las caractersticas del agua residual (slidos, color, olor, etc.), as como eventuales caractersticas anmalas delos puntos de monitoreode datos de campo. Esta informacin puede complementarse con una foto.

11.4. Toma de muestras de agua, preservacin, etiquetado, rotulado y transporte

La toma de muestras simples de agua residual debe ser realizada por laboratorios acreditados ante el INDECOPI. Las muestras sern recolectadas y preservadas teniendo en cuenta cada uno de los parmetros considerados. En este caso seguir las instrucciones generales de preservacin, embalaje y transporte de las muestras, requisitos para toma de muestra de agua residual y preservacin de las muestras para el monitoreo, as como las instrucciones de etiquetado. 11.4.1. Etiqueta para muestras de agua residual.

Se recomienda etiquetar o rotular los frascos preferentemente antes de la toma de muestras de agua.

El personal responsable deber colocarse los guantes descartables antes del inicio de la toma de muestras de agua residual y desecharlos luego de culminado el muestreo en cada punto; es importante los cuidados en el manejo de los reactivos de preservacin por tratarse de sustancias peligrosas.

En todo momento evitar tomar la muestra tomando el frasco por la boca.

11.4.2. Toma de muestras de agua residual

Las caractersticas de los recipientes, volumen requerido (depender del laboratorio) y tipo de reactivo para preservacin de la muestra se contemplan.

Se recomienda utilizar frascos de plstico o vidrio de boca ancha con cierre hermtico y limpio. El tipo de frasco depender del parmetro a analizar.

Se debe preparar los frascos a utilizar en el muestreo, de acuerdo con la lista de parmetros a evaluar.

11.4.3. Preservacin de muestras

Una vez tomada la muestra, se deber incorporar, en caso que el parmetro lo requiera, el reactivo de preservacin que se agregara preferentemente in-situ despus de la toma de la muestra de agua.

11.4.4. Etiquetado y rotulado de las muestras de agua

Los frascos deben ser etiquetados y rotulados, con letra clara y legible. De preferencia debe usarse plumn de tinta indeleble y cubrir la etiqueta con cinta adhesiva transparente conteniendo la siguiente informacin:

Nombre de PTAR y denominacin del punto de monitoreo.

Nmero de muestra (referido al orden de toma de muestra).

Fecha y hora de la toma de muestra.

Preservacin realizada, tipo de reactivo de preservacin utilizado.

Operador del muestreo.

11.4.5. Llenado del formato de Cadena de Custodia

Llenar el formato de cadena de custodia indicando los parmetros a evaluar, tipo de frasco, tipo de muestra de agua (agua residual cruda, agua residual tratada), volumen, nmero de muestras, reactivos de preservacin, condiciones de conservacin, operador del muestreo y otra informacin relevante.

11.4.6. Conservacin y Transporte de las Muestras

Las muestras de agua residual recolectadas, preservadas y rotuladas, deben colocarse en una caja de almacenamiento trmica con refrigerante (ice pack), para cumplir con la recomendacin de temperatura. En el caso de utilizar hielo, colocar ste en bolsas hermticas para evitar fugas de la caja donde se transportan las muestras de agua.

Asimismo, se debe evitar roturas en el caso de frascos de vidrio durante el transporte de muestras, utilizando bolsas de poliburbujas, de embalaje o de cualquier otro material.

El envo de muestras perecibles (DBO5 y otros) al laboratorio para su anlisis, debe cumplir con el tiempo establecido en las recomendaciones para la preservacin y conservacin y stas deben ir acompaadas de su respectiva cadena de custodia.

Transportar las muestras hasta el laboratorio, adjuntando el formato de cadena de custodia.

12. DESCRIPCIN DE LOS DIFERENTES MTODOS DE MEDICIN 12.1. Mtodo gravimtrico para la determinacin de Aceites y Grasas

El anlisis gravimtrico se basa en la medicin de las variables de peso, que se utilizan para calcular la cantidad de la sustancia analizada. Las grasas y aceites son compuestos orgnicos constituidos principalmente por cidos grasos de origen animal o vegetal, as como los hidrocarburos del petrleo. Algunas de sus caractersticas representativas son baja densidad, poca solubilidad en agua, baja biodegrabilidad por ello si no son controlados se acumulan en el agua formando natas en la superficie del lquido. Su efecto en los sistemas de tratamiento de aguas residuales o en las aguas naturales se debe a que interfieren con el cambio de gases entre el agua y la atmosfera no permite el libre paso del oxgeno al agua ni la salida de CO2 del agua a la atmosfera.

12.1.1. Metodologa

Se sigue el procedimiento descrito en el protocolo para anlisis, para el mtodo de reflujo cerrado el cual est basado en el Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 1998 Ed. 20.

12.1.2. Tratamiento de las muestras Pesar el baln de 100 ml (peso inicial) y registrar datos en la planilla.

Medir el volumen total de la muestra en una probeta de 500 ml. Si la muestra no fue acidificada en el momento del muestreo, adicionar 5 ml de HCl o H2SO4 (1:1) mezclar la muestra y asegurar el pH < 2.

Transferir la muestra a un embudo de separacin de 500 ml.

Adicionar 30 ml de hexano al frasco que contena la muestra para enjuagar las paredes del mismo. Transferir el disolvente al embudo de separacin. Agitar vigorosamente el embudo, dejar en reposo para permitir la separacin de las fases.

Filtrar las fases orgnicas a travs de un embudo de filtracin que contenga papel filtro y sulfato de sodio anhidro a un baln de fondo plano de 100 ml.

El equilibrio en una emulsin que tarda en separarse, puede romperse agregando 1g de sulfato de sodio anhidro en el embudo con el papel filtro y drenando lentamente la emulsin a travs del sulfato de sodio.

Repetir dos veces ms con porciones de 30 ml de hexano, combinando los tres extractos orgnicos dentro del mismo matraz volumtrico.

Enjuagar el papel filtro, el embudo y el extremo del embudo de separacin con un total de 5 ml a 10 ml de hexano.

Llevar a rota evaporador hasta secado y colocar en el desecador hasta conseguir peso constante.

Pesar el baln de 100 ml ms la muestra (peso final) y registrar datos en la planilla.

12.2. Mtodos para la determinacin de DBO5

La solubilidad del oxgeno en el agua est limitada. En el nivel del mar (760 mm Hg) la mxima solubilidad del agua destilada a 20 C es 8.84 ppm (100% saturacin) en equilibrio con el aire hmedo, cuyos contendidos de oxgeno son del 20.95% en volumen (23.5% en peso). La solubilidad disminuye cuando se incrementa la altitud (presin baja), la temperatura o la salinidad. La DBO puede ser evaluada midiendo el contenido de oxgeno disuelto (por titracin o electrodo especfico) de una muestra de agua al comienzo y al final de la incubacin. Es imprescindible que una cantidad de oxgeno disuelto est an presente al final del periodo de incubacin; un valor cero estara fuera de lugar.

Comenzando con un valor inicial cercano al 100% de saturacin, solamente son medibles o apreciables para que la DBO est disponible los valores de oxgeno disuelto menores a 8 mg/L. Pueden aparecer residuos lquidos con una DBO igual a 100.000-150.000 ppm, ya que en la mayora de los casos los valores de cientos y miles de ppm se suelen medir. Como consecuencia de sto la posibilidad de utilizar la medicin de oxgeno disuelto est sometida a la dilucin de las muestras de agua y sujeta a la recopilacin de series de diluciones conocidas, para prevenir la aparicin de contenido cero en oxgeno en todas las muestras al final de la incubacin. La incubacin se desarrolla en botellas no agitadas y las muestras despus de ser utilizadas para la titracin del contenido de oxgeno ya no son vlidas de nuevo.

Otros mtodos suministran continuamente oxgeno disuelto a las muestras incubadas. En un caso, el oxgeno suministrado para mantener constante la concentracin se produce mediante electrolisis y la cantidad de electricidad utilizada para su produccin se comprende como oxgeno consumido. Un mtodo ms simple mide manomtricamente el oxgeno consumido de acuerdo al mismo principio del respirmetro de Warburg, muy utilizado en la investigacin bioqumica.Las muestras con una DBO ms baja de 800-900 ppm no necesitan dilucin. Las muestras con una DBO muy alta van a ser disueltas a una medida ms baja que la requerida por el mtodo de titracin, todo ello para trabajar en las condiciones lo ms parecidas posibles dentro de una planta de tratamiento o para controlar un ambiente natural. La muestra se agita continuamente evitando la aparicin de gradientes de concentracin. El suministro de oxgeno es continuo y se realiza fcilmente por la agitacin, dando a la muestra conocida concentraciones que estn lejanas a los valores extremos (100% de saturacin o similar).12.3. Determinacin de la demanda qumica de oxgeno

12.3.1. Procedimiento

Tome una muestra por lo menos de 500 ml del agua residual que va a analizar (entrada y la salida del sistema).

Mientras prepara las muestras por analizar, precaliente el reactor de digestin a 150 C.

Marque con un lpiz tres tubos de ensayo que contienen el reactivo para digestin de DQO, a uno con E (entrada), otro con S (salida), y el tercero con blanco, respectivamente.

Agite muy bien la muestra antes de medirla. Al tubo E adicione 2 ml de la muestra de entrada; al tubo S, adicione 2 ml de la muestra de salida, y al tubo blanco, adicione 2 ml de agua destilada.

Tape los tubos, lmpielos con toalla de papel y agtelos invirtindolos por lo menos 6-7 veces.

Caliente los tubos en el reactor de digestin por 2 horas.

Apague el reactor de digestin y espere 20-25 minutos para que se enfren los tubos a por lo menos 110-120 C.

Invierta los tubos por lo menos 6-7 veces, cuando an estn ligeramente calientes. Despus enfre los tubos a temperatura ambiente.12.4. Determinacin de oxgeno disuelto (OD)

12.4.1. Procedimiento

Encienda el medidor de oxgeno, por lo menos, 10-15 minutos antes de realizar la prueba.

Tome 300 ml de muestra del tanque de aireacin y etiqutela con T.A.

Tome 300 ml de la salida final (efluente vertido al alcantarillado) y etiqutela con S.

Una vez tomadas las muestras, debe leerse el OD dentro de la primera media hora despus del muestreo. Deje sedimentar las muestras por 10 minutos.

Introduzca el electrodo para OD en el agua sobrenadante de la muestra S (efluente) y anote el valor de OD en mg/L, la hoja de control.

Enjuague el electrodo con agua destilada y squelo con papel toalla suavemente.

Introduzca el electrodo en el agua sobrenadante de la muestra T.A. (tenga cuidado de que el electrodo no toque el lodo sedimentado). Anote el resultado de OD en mg/L, en la hoja de control.

12.5. Determinacin del pH

12.5.1. Procedimiento

Mida 100 ml de cada una de las muestras a analizar, sedimentador y salida.

Deje sedimentar las muestras 10 minutos.

Comenzando con la muestra de la salida, introduzca el electrodo a cada muestra en el agua sobrenadante de tal forma que el electrodo no toque el sedimento.

Deje el electrodo en el agua por espacio de 3-4 minutos. Anote el pH en la hoja de control.

Enjuague el electrodo con agua destilada y squelo con papel toalla.

Continu midiendo el pH de las otras muestras.

Nota: Si usted mide los slidos sedimentables, puede medir el pH en los conos Imhoff, introduciendo el electrodo con el agua sobrenadante en los primeros 30 minutos despus de poner a sedimentar las muestras.12.6. Slidos suspendidos totales, voltiles y fijos12.6.1. Mtodo Gravimtrico

Esta normativa tcnica se utiliza para la determinacin de slidos suspendidos totales, voltiles y fijos, en aguas, efluentes industriales y domsticos.

12.6.2. DefinicinLos slidos suspendidos totales son los materiales retenidos por un filtro estndar de fibra de vidrio y secado 103-105 C.

Los slidos suspendidos fijos son los residuos resultantes luego de calcinar a 55050 C la muestra retenida en el filtro.

Los slidos suspendidos voltiles corresponden a los compuestos perdidos durante la calcinacin a 55050 C de la muestra retenida en el filtro. Se determinan por diferencia de peso entre slidos suspendidos totales y fijos.

12.6.3. Equipos y materiales Filtros de fibra de vidrio: Whatman 934 AH o Gelman A/E o Milipore AP 40. Preferentemente de 4,7 cm de dimetro.

Equipo de filtracin por vaco: embudo de membrana filtrante, preferentemente de 4,7 cm de dimetro, frasco de succin de suficiente capacidad para la muestra, trampa de agua, bomba de vaco.

Estufa para operar a 103-105C.

Mufla para operar a 550 50C.

Desecador conteniendo un desecante con indicador coloreado de humedad.

Balanza anlitica de precisin 0.1 mg.

Probetas

12.6.4. ProcedimientoPreparacin del papel de filtro:

Colocar el filtro en el embudo de filtracin. Aplicar vaco y enjuagar con tres porciones de 20 mL de agua destilada. Continuar la succin hasta eliminar totalmente el agua. Secar en estufa 103-105C por 1 hora en un soporte de porcelana o similar. Si se va a determinar voltiles muflar por 15 min. a 550 C, enfriar en desecador y pesar. Repetir el ciclo de muflado, enfriado y pesado hasta peso constante.

Determinacin:

Una vez que se obtuvo el peso constante del filtro, pesarlo inmediatamente antes de usarlo.

Colocar el filtro en el embudo de filtracin, mojar el filtro con una pequea cantidad de agua destilada.

Tomar un volumen de muestra homogeneizada que de un residuo seco entre 2.5 y 200 mg. Verter el volumen medido en el embudo de filtracin. Comenzar la succin. Lavar 3 veces sucesivas con 10 mL de agua destilada cada vez, permitiendo un completo drenaje en los lavados. Continuar la succin por 3 minutos hasta que la filtracin sea completa.

Remover el filtro y colocarlo sobre un soporte de porcelana. Secar por 1 hora a103-105C en estufa, enfriar en desecador hasta temperatura ambiente y pesar. Repetir el ciclo de secado, enfriado, y pesado hasta peso constante o hasta que la prdida de peso sea menor que el 4% del peso previo o 0.5 mg.

Colocar el filtro anterior en la mufla a 550 50C durante 1 hora. Enfriaren desecador y pesar. Repetir la secuencia hasta obtener peso constante o hasta que la prdida de peso sea menor que el 4% del peso previo o 0.5 mg.13. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIN

Esta actividad comprende la validacin de los datos y la determinacin de factores puntales que pudieron afectar la medicin, a fin de incluirlos en la base de datos. Durante esta etapa se realiza el anlisis y la consolidacin de los datos para llegar a conclusiones acerca de la calidad del agua que se vierte en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales.13.1. Recoleccin y distribucin de los datos

El registro y procesamiento de los datos debe hacerse para cada punto de monitoreo con la frecuencia correspondiente a la PTAR, segn lo establecido en el Anexo N' 11 (frecuencia anual, semestral, trimestral o mensual). Estos datos deben ser almacenados y registrados colocando toda la informacin en una hoja de clculo o una base de datos computarizada y sern comparados con los lmites Mximos Permisibles segn 0.5. N' 003-201O-MINAM. El titular de la PTAR deber registrar cualquier observacin relevante respecto del monitoreo realizado por el laboratorio acreditado.

Esta informacin, conjuntamente con los formatos de ubicacin de los Puntos de Monitoreo, de Registro de Datos de Campo, la Cadena de Custodia y los documentos conteniendo los reportes de los anlisis realizados en los laboratorios correspondientes, deber ser almacenada por un periodo mnimo de cinco aos, debiendo estar, el archivo, a disposicin del Ministerio de Vivienda Construccin y Saneamiento y de la Autoridad Nacional del Agua. 13.2. Manejo de Datos.

Los programas de monitoreo de calidad de agua pueden generar grandes cantidades de datos. Estos datos pueden ser almacenados y manipulados fcilmente colocando toda la informacin en una hoja de clculos o una base de datos computarizada. Los programas de base de datos para computadoras personales como dBase IVTM y ParadoxTM. Los programas de hojas de clculos como Microsoft ExcelTM, tambin son fciles de obtener y pueden ser ms adecuados para almacenar, manipular y presentar datos del monitoreo de calidad del agua.

Antes de iniciar el anlisis de los datos recibidos del campo y del laboratorio, todos los datos originales deben ser verificados y cotejados. Esta actividad empieza revisando todos los formularios con estos datos para ubicar errores o valores faltantes. Una vez ingresados a la computadora, deber revisarse los datos para detectar valores atpicos. Estos son datos que estn ubicados fuera del rango normal y que pueden indicar errores (datos inexactos) o anomalas (datos verdaderos que representan valores atpicos para el parmetro medido).

Una vez que todos los datos han sido ingresados en el programa deseado, y han sido verificados y aceptados, es posible producir grficos para mostrar cambios espaciales y temporales y estadsticos para una mayor evaluacin.14. REFERENCIAS

14.1. Glosario de trminos

Afluente: Agua residual que ingresa a una planta de tratamiento de aguas residuales o proceso de tratamiento. Aguas residuales: Aquellas cuyas caractersticas originales han sido modificadas por actividades antropognicas. Alcuota: Porciones de muestras individuales recolectadas en un solo sitio de muestreo proporcionalmente al caudal y mezcladas al final del muestreo para formar una muestra compuesta. Cadena de custodia: Documento de control y seguimiento de las condiciones de recoleccin de la muestra, preservacin, codificacin, transporte, esencial para asegurar la integridad de la muestra desde su recoleccin hasta la entrega de los resultados. Es la evidencia de la trazabilidad del muestreo. Caudal: Es la cantidad de agua residual que pasa por una seccin determinada en una unidad de tiempo. Caudal medio anual: Promedio de los caudales promedio diarios en un perodo de 365 das. Caudal Promedio Diario: Es el promedio de los caudales para un perodo de 24 horas. DBO (Demanda Bioqumica de Oxgeno): Cantidad de oxgeno que requieren los microorganismos para la estabilizacin de la materia orgnica bajo condiciones de tiempo y temperatura especficos (generalmente 5 das y a 20C). DBO soluble: Ensayo de DBO determinada en una muestra que ha sido sometida a filtracin. DQO (Demanda Qumica de Oxgeno): Es definido como la cantidad de oxidante que reacciona con la muestra bajo condiciones controladas. La cantidad de oxidante consumido es expresado en trminos de su equivalente en oxgeno. Efluente: Agua residual que sale de una planta o un proceso de tratamiento. Estndar Nacional de Calidad Ambiental para Agua (ECA- Agua): Es la medida que establece el nivel de concentracin de elementos, sustancias o parmetros fsicos, qumicos y biolgicos, presentes en el agua en su condicin de cuerpo receptor, que no presenta riesgo significativo para la salud de las personas ni al ambiente. Fiscalizacin: Facultad de investigar la comisin de posibles infracciones administrativas sancionables y, si fuera el caso, imponer sanciones por el incumplimiento de obligaciones derivadas de los instrumentos de gestin ambiental, as como de las normas ambientales como son los Lmites Mximos Permisibles de efluentes de PTAR. Frecuencia de monitoreo: Es la periodicidad del monitoreo de calidad del agua residual, el cual est determinado por el caudal de operacin de la PTAR. Instrumento de Gestin Ambiental: Mecanismos diseados para posibilitar la ejecucin de la poltica ambiental, sobre la base de los principios establecidos en la Ley. Constituyen medios operativos que son diseados, normados y aplicados con carcter funcional o complementario, para efectivizar el cumplimiento de la Poltica Nacional Ambiental y las normas ambientales que rigen en el pas. Incluye, por ejemplo, Estudios de Impacto Ambiental (EIA) y Planes de Adecuacin y Manejo Ambiental (PAMA). Lmite Mximo Permisible (LMP): Es la medida de la concentracin o del grado de elementos, sustancias o parmetros fsicos, qumicos y biolgicos, que caracterizan a una emisin, que al ser excedida causa o puede causar daos a la salud, al bienestar humano y al ambiente. Su cumplimiento es exigible legalmente por el MINAM y los organismos que conforman el Sistema de Gestin Ambiental. Monitoreo de la calidad del agua residual: es el proceso que permite obtener como resultado la medicin de la calidad del agua residual, con el objeto de realizar el seguimiento sobre la exposicin de contaminantes a los usos de agua y el control a las fuentes de contaminacin. Muestra de agua: parte representativa del material a estudiar (para este caso agua residual cruda y tratada) en la cual se analizan los parmetros de inters. Muestra simple o puntual: Es la que se toma en un tiempo y lugar determinado para su anlisis individual. Representa la composicin del agua residual para un lugar, tiempo y circunstancia en la que fue recolectada la muestra. Oxgeno disuelto: Concentracin de oxgeno en el agua que depende de la temperatura y la presin atmosfrica, condicionante para el desarrollo de la vida acutica. Parmetros de calidad: Compuestos, elementos, sustancias, indicadores y propiedades fsicas, qumicas y biolgicas de inters para la determinacin de la calidad de agua. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Domsticas o Municipales (PTAR): Infraestructura y procesos que permiten la depuracin de los parmetros contaminantes contenidos en las aguas residuales domsticas o municipales. Preservante qumico: Es una solucin qumica que inhibe y/o estabiliza la muestra para conservar las caractersticas de la muestra de agua residual hasta el momento del anlisis. Protocolo: Es un documento gua que contiene pautas, instrucciones, directivas y procedimientos establecidos para desarrollar una actividad especfica. Punto de aforo: Dispositivo o estructura donde se realiza la medicin de caudal.

Punto de monitoreo o punto de control: Es la ubicacin geogrfica de un punto, donde se realiza la evaluacin de la calidad y cantidad (en este caso del agua residual cruda y tratada) en forma peridica.

FIN DEL DOCUMENTO