TRATAMIENTO DE AGUAS II
Revisin del concepto:
Caracterizacin
Aspectos de la calidad del agua
Muestreo
Oxgeno disuelto
DBO5
DQO
Carbono orgnico total
Turbidez
Color, olor y sabor
pH
Alcalinidad
Slidos
Nitrgeno
Fsforo
Patgenos
Metales pesados
Otros compuestos orgnicos
Muestreo
La mayora de los anlisis de agua se realiza en laboratorio, aunque unos cuantos se tienen que
realizar in situ.
El proceso por el cual se toma la muestra, influencia en gran medida el resultado del
anlisis.
Usualmente, el proceso de muestreo es ms descuidado que el de los anlisis.
Los tipos de muestras son: simples, compuestas
Oxgeno disuelto Es uno de los parmetros ms importantes para
evaluar la calidad del agua.
Aunque es poco soluble en agua, es bsico para la vida.
La cantidad mxima de oxgeno disuelto, a 0 C, es 14,6 mg/L.
Oxgeno disuelto
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
0 5 10 15 20 25 30 35
T C
DEL
AG
UA
CONCENTRACIN DE SATURACIN MG/L
Solubilidad del oxgeno en el agua
DBO5 Ms que un contaminante, es una medida de la
cantidad de oxgeno requerido por bacterias y otros
microorganismos encargados de estabilizar la materia
orgnica por un periodo de tiempo especfico.
Una DBO baja puede indicar un agua poco contaminada, o bien, la presencia de un contaminante
txico o poco biodegradable.
Naci como un estndar britnico, a partir de las caractersticas geogrficas de la regin.
DBO5
El uso del oxgeno en el agua es comnmente denominado como DBO5
DQO La oxidacin de los componentes de la muestra se
realiza qumicamente, lo que acelera el proceso.
Los valores de DQO son siempre ms altos que los de la DBO5.
Ejemplo, la celulosa puede ser fcil y rpidamente oxidada qumicamente, pero biolgicamente el
proceso se vuelve muy lento.
Carbono orgnico total La combustin de una muestra puede dar una relacin
indirecta con la demanda bioqumica de oxgeno, ya
que en ambas, el producto es CO2.
Se determina oxidando el carbn orgnico a CO2, por combustin o por contacto con un oxidante fuerte,
midiendo el CO2 por un analizador infrarojo.
Inters en formacin de subproductos de la desinfeccin del agua:
Formacin de trihalometanos, por la adicin de cloro a un agua alta en carbono orgnico.
Turbidez Se relaciona con la transmisin de la luz en el agua.
Varios materiales pueden producir turbidez, como arcillas, algas y materia orgnica.
Un agua con turbidez puede dificultar el proceso de desinfeccin.
Se mide con un turbidmetro, en unidades nefelomtricas de turbidez (NTU), con el polmero de
formazina como patrn.
Turbidez
Escala de estndares de formazina.
Color, olor y sabor Importantes aspectos estticos de la calidad del agua.
Compuestos como el hierro en solucin, algas o compuestos hmicos, pueden afectar seriamente el
aspecto del agua.
Color: se compara visualmente con una escala Platino-Cobalto o por barrido en Uv-Vis.
Color aparente Vs Color verdadero.
Olor y sabor son aspectos cualitativos que se miden con personas como instrumentos de medicin.
Color, olor y sabor
Comparador de color
pH El pH de una solucin es una medida de la
concentracin del in hidrgeno, lo cual a su vez, es
una medida de la acidez.
H20 H+ + OH-
Un exceso de iones hidrgeno produce una solucin cida, mientras que un exceso de iones hidroxilo
producen una solucin bsica.
Se mide con potencimetro, con un electrodo sensible al in H+, o con tiras reactivas.
pH
Se mide con potencimetro, con un electrodo sensible al in H+, o con tiras reactivas.
pH Es importante porque:
Asegura un tratamiento ptimo en desinfeccin, tratamiento y control de la corrosin.
Los organismos acuticos son sensibles a cambios en el pH.
Pocos organismos toleran pHs debajo de 4 y por arriba de 10.
Descargas de minas, descargas industriales cidas o bsicas, o deposicin de cidos de la atmsfera
pueden afectar la vida acutica.
Alcalinidad
A: solucin con baja
alcalinidad.
B: solucin con alta
alcalinidad
Alcalinidad
Sistema de equilibrio carbonato/bicarbonato
Alcalinidad La alcalinidad mide la capacidad de amortiguamiento
del agua, cuando ocurren cambios en el pH.
Aguas con alta alcalinidad pueden soportar adiciones importantes de cidos o bases, sin cambiar su pH de
manera significativa, y viceversa.
El sistema de amortiguamiento es producido por la relacin carbonato/bicarbonato.
Slidos ST
STV
STF
SST
SSTV
SSTF
SDT
SDV
SDF
Nitrgeno y Fsforo Son nutrientes esenciales para el desarrollo de la vida.
El nitrgeno se encuentra en 5 fases formas principales:
Nitrgeno orgnico
Nitrgeno amoniacal
Nitrgeno de nitritos
Nitrgeno de nitratos
Gas nitrgeno disuelto
El Fsforo se encuentra principalmente como fosfato orgnico y ortofosfato inorgnico o polifosfato.
Nitrgeno y Fsforo
Se puede saber la edad del contaminante con la
relacin de
concentraciones de las
diferentes formas de
nitrgeno.
Nitrgeno y Fsforo
Nitrgeno Total Kjeldahl (NTK)
Nitrgeno y Fsforo El fsforo como ortofosfato es un indicador de
contaminacin, ya que es fcil y rpidamente utilizado
por los microorganismos, y es poco probable
encontrarlo en un cuerpo sin contaminar.
Ambos nutrientes producen el fenmeno de eutrofizacin.
Analticamente, ambos pueden ser cuantificados espectrofotomtricamente, por titulacin o por in
selectivo.
Patgenos Son un aspecto bsico de la calidad del agua, ya que
muchas enfermedades pueden ser transportadas en el
agua por microorganismos patgenos.
Patgenos
Hacer una deteccin de la
presencia de
todos los
patgenos, es
casi imposible en
la prctica, por lo
que se
determinan
microorganismos
indicadores.
Patgenos
Hacer una deteccin de la
presencia de
todos los
patgenos, es
casi imposible en
la prctica, por lo
que se
determinan
microorganismos
indicadores.
Metales pesados Los metales pueden causar serios daos a los organismos
acuticos.
Pueden ser bioacumulables en la cadena alimenticia, incluso si la concentracin en el medio es relativamente
baja.
Por lo anterior, los mtodos de deteccin y cuantificacin deben ser altamente sensibles:
AAS, GFAAS, ICP-OES, ICP-MS, HR-ICP-MS.
Contaminantes orgnicos Es uno de los grupos de contaminantes ms diversos, y
por lo tanto, ms difciles de evaluar.
Ejemplos: productos secundarios de la desinfeccin, pesticidas, herbicidas, detergentes, qumicos
industriales, hidrocarburos y productos de degradacin
qumica o biolgica.
Mtodos de anlisis:
HPLC, GC-MS, MS-MS.
MMMmmmmm. Hasta aqu, slo unos ejemplos de los contaminantes
ms importantes, y mencin general de sus mtodos de
anlisis.
Se han desarrollado cientos de anlisis para el conjunto de analitos de inters, que deben ser ejecutados por
personal experto y con equipos e instrumentos
especiales.
Entendiendo esto, y aceptando la complejidad, variaciones y objetivos de la medicin de
contaminantes.
MMMmmmmm. Si alguien les lleva una muestra en un envase
cualquiera, qu responder si les pregunta:
Est agua est contaminada?
MMMmmmmm.
An ms:
Cmo la puedo tratar para quitarle la contaminacin?
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