• Author / Uploaded
• Gian Santisteban Olaya

Citation preview

2.

CONTROL DE CALIDAD DEL AGUA

2.1 CONTROL EN LA FUENTE DE ABASTECIMIENTO. Algunas veces se presenta en las aguas superficiales una sobresaturación de Oxigeno, ocasionada por la presencia de ciertas algas que le dan olor, color y gusto característico, por lo que almacena y se inicia un pre tratamiento con Sulfato de Cobre. Por lo tanto es necesario tomar muestras para conocer y determinar la calidad del agua.

2.2 CONTROL EN LA PLANTA DE POTABLIZACION

El agua potable tratada es aquella que habiendo sido sometida a procedimientos físicos y químicos, cumple satisfactoriamente con los requisitos de potabilidad, por lo tanto el control operacional del sistema es de suma importancia. La medida de cloro libre residual debe ser de 1.5 ppm a la salida del pozo. Para el control del agua en Mochumí el tratamiento cuenta con un laboratorio de control de calidad en donde se realizan los análisis simples y complejos para el control de su tratamiento. Los análisis y exámenes que se realizan en forma rutinaria y estos son los siguientes:

 Turbiedad  Cloro Residual

 Ensayos de Floculación y Decantación  pH  TDS  Conductividad  Temperatura  Salinidad También se toman muestras del agua cruda y del agua tratada para el análisis bacteriológico, de acuerdo a las frecuencias establecidas por el departamento de control de calidad.

1.1. METODOLOGIA PARA EL ANALISIS DEL AGUA

La metodología para el análisis del agua es basta, en todos los países del mundo existen reglamentaciones acerca de la calidad de agua y sumo el control especialmente del agua para abastecimiento de sus poblaciones. Para la preparación y desarrollo de estas metodologías se han considerado los requerimientos físicos, químicos, biológicos y hasta radiológicos que debe reunir un agua para un uso determinado tomando en cuenta factores geológicos, climáticos, hidrogeológicos y económicos que influyen en la calidad de la misma. Cuando se trata de analizar un cuerpo de la calidad de agua, el criterio y la experiencia del profesional juegan un rol muy importante desde la selección del lugar apropiado, la toma, la preservación de la muestra, el volumen y calidad del envase hasta el registro de la información acerca de la ubicación del sitio, características especiales y

otras observaciones complementarias y necesarias para la evaluación de los resultados. Conocemos ya las técnicas de preservación de muestras, para cada tipo de análisis o parámetros que se desea analizar, sin embargo sabemos que la preservación no va a evitar que se produzcan cambios físicos, químicos y biológicos, solo se retarda su efecto, es por ello recomendable que las muestras de agua se analicen tan pronto como sea posible. La validez del resultado analítico depende de juna gran parte de esta etapa donde la experiencia y el criterio del profesional determine la garantía de estos resultados.

1.2. ANALISIS DEL AGUA

1.2.1. TOMA Y CONSERVACION DE MUESTRAS

El objetivo de la toma de muestras es la obtención de una porción de material cuyo volumen sea lo suficientemente pequeño como para que pueda ser transportado con facilidad y manipulado en el laboratorio sin que por ello deje de representar con exactitud al material de donde procede. Este objetivo implica que la proporción o concentración relativa de todos los componentes serán las mismas en las muestras que en el material de donde proceden y que dichas muestras serán manejadas de tal forma que no produzcan alteraciones significativas en su composición antes de que se hagan las pruebas correspondientes. La persona reconoce una muestra y la lleva a laboratorio para realizar unas determinaciones especificas es responsable de su validez. La toma debe realizarse con cuidado, al objeto de garantizar que el resultado analítico represente la composición real.

La obtención de una muestra que cumpla con los requisitos del programa de toma y manipulación implica que aquella no debe deteriorarse o contaminarse antes de llegar a laboratorio. Antes de llenar el envase con la muestra hay que lavarlo dos o tres veces con agua que se va a recoger, a menos que el envase contenga un conservante o declarante, y si es un sistema de abastecimiento hay que dejar que el agua corra por sus tuberías unos 5 min. Al objetivo de asegurar que la muestra es representativo del suministro. Según los análisis que deben realizarse, hay que llenar el envase por completo (en la mayoría de los análisis orgánicos) o dejar un espacio vacío de aireación, etc. (análisis microbiológicos). En el caso de muestras que han de ser transportadas, lo mejor es dejar un espacio alrededor del 1/100 de la capacidad del envase para permitir la expansión térmica. Tan importante como el muestreo en el manipuleo de las muestras durante el análisis, donde factores como la precisión del instrumental y material del vidrio empleado, la calidad del agua destilada y de los reactivos empleados son tan importantes como la limpieza correcta del material, instalaciones y servicios. El laboratorio de agua requiere exclusividad de uso desde el almacenaje de muestras pesadas, digestión, material de vidrio, celdas, hasta equipos de detección. Una completa e inequívoca conservación de las muestras, sean estas procedentes de aguas residuales domesticas, residuos industriales o residuos naturales, es imposible en la práctica. Con independencia con el tipo de muestra de que se trate, nunca puede conseguirse la estabilidad completa de todos sus componentes. En el mejor de los casos, las técnicas de conservación solo retrasarían los cambios químicos y biológicos que inevitablemente se producen después de la toma. Para reducir al máximo la posible volatilización o biodegradación entre el momento de hacer la toma y de proceder el análisis, se debe

mantener la muestra a la menor temperatura posible sin que llegue a congelarse. Lo mejor es empaquetar la muestra antes de enviarla en un recipiente con hielo molido o en cubitos, o con sustitutos comerciales del hielo. No debe utilizarse hielo seco, pues este co

1.2.2. IMPORTANCIA DE LOS EXAMENES DE LABORATORIO Los exámenes del agua en el laboratorio se llevan a cabo por muchos motivos. Probablemente el más frecuente es el dar ayuda a formar una opinión acerca de lo adecuado que sea el agua de un abastecimiento para uso público. Esto implica considerar diversos factores; si es de confianza para el consumo, según lo revela la presencia o ausencia de contaminación, si es corrosiva para la tubería metálica o es capaz de formar incrustaciones en sistemas de agua fría o caliente; si es agradable en su apariencia y sabor; si es satisfactorio al usarse para el lavado domestico de ropa y loza; o si puede usarse para fines industriales. Son esenciales los análisis rutinarios de laboratorio para controlar los procesos de tratamiento de agua y garantizar un efluente satisfactorio en todo momento. Muchas de las pruebas son réplicas, en pequeña escala, de la operación de la planta, en las que pueden probarse las dosificaciones químicas y óptimas (prueba de jarras) o los métodos de tratamiento antes de aplicarlos en los procesos reales de la planta. Los exámenes de laboratorio pueden clasificarse en bacteriológicos y exámenes microscópicos. Las pruebas físicas miden y

registran aquellas propiedades que pueden ser observadas por los sentidos. Los análisis químicos determinan las cantidades de material mineral y orgánica que hay en el gua y que afecte su calidad, proporcionando datos acerca de contaminaciones o mostrando las variaciones ocasionadas por el tratamiento, lo es indispensable para controlar un proceso de tratamiento de agua. Los exámenes bacteriológicos indican la presencia de bacterias características de la contaminación y consiguientemente la calidad del agua para su consumo. Los exámenes microscópicos proporcionan información relativa a las proliferaciones en el agua que frecuentemente son las que causan sabores y olores desagradables. 1.2.3.

ANALISIS FISICOS

Las propiedades físicas son en muchos casos relativamente fáciles de medir, algunas de las cuales se puede observar rápidamente. A.

Temperatura.- Es muy importante por su efecto en otras propiedades, por ejemplo: aceleración de la reacción química, reducción en la solubilidad de los gases, intensificación de sabores y colores. Este parámetro se mide con un termómetro digital.

B.

Turbidez.- Es la presencia de sólidos coloidales que le da al líquido una apariencia nebulosa que es poco atractiva y puede ser dañina para la salud. Esta turbidez es causada por ciertos elementos como arcilla. Limo, material mineral, plancton y otros microorganismos microscópicos que impiden el paso de la luz a través del agua. La turbidez se mide con el turbidímetro digital.

C.

Sabor y Olor.- Son propiedades subjetivas difíciles de medir debido a las impurezas disueltas frecuentemente de naturaleza orgánica como: Fenoles y Clorofenoles o de microorganismos como plancton, atomicetos, bacterias y algas. Esto se combate en la planta de

tratamiento con e proceso de aireación, cloro residual y el lecho de carbón activado. D.

Color.- Aún en el agua pura no es incolora, tiene un tinte azul verdoso pálido en grandes volúmenes. Es necesario diferenciar entre el color verdoso debido al material en solución y el color aparente a la materia suspendida.

1.2.4.

ANÁLISIS QUÍMICOS Las características químicas tienden a ser mas especificas en su

naturaleza que algunos de los parámetros físicos y por eso son más útiles para evaluar las propiedades de una muestra de inmediato. A. pH.- Controla muchas reacciones químicas y la actividad biológica normalmente se restringe a una escala bastante estrecha que oscila entre seis y ocho. Las aguas muy ácidas o muy alcalinas son indeseables debido a que son corrosivas o presentan dificultades en el tratamiento. La intensidad de acidez o alcalinidad de una muestra se mide en la escala de pH de 0 a 14 con 7 como neutralidad, siendo ácido por debajo de 7. En Mochumí se mide a través del equipo pH metro digital B. Alcalinidad.- En la mayoría de veces se presenta debido a un alto contenido de bicarbonato, carbonatos e hidróxidos así como silicatos y fosfatos. La causa de las alcalinidades debido a la acción de las piedras calizas. En algunas aguas, la presencia de algas puede producir alcalinidad debido a que estas consumen CO2 dentro de sus actividades fotosintéticas.

CaCO3 + H2O + CO2

Ca (HCO3)

Insoluble

Soluble

La alcalinidad es útil en el agua natural y en las aguas residuales por que proporciona un amortiguamiento para resistir los cambios en el pH. Este se divide en: Alcalinidad caustica, con un pH por encima de 8.2 Alcalinidad total, con un pH por encima de 4.5 La alcalinidad se expresa en términos CaCO3. El análisis se realiza mediante el análisis volumétrico, titulándose con H2SO4 0.02 N. C. Acidez.- La mayoría de las aguas naturales y el agua residual domestica son amortiguadores por un sistema de CO2 y bicarbonato. La acidez del CO2 ocurre dentro de un pH de 8.2 y 4.5, la acidez mineral (casi siempre debido a desechos industriales), se presenta por debajo de un pH de 4.5 La acidez se expresa en términos de CaCO3, el análisis es volumétrico y se titula con NaOH. D. Cloruros.- Es responsable por el sabor salobre de las aguas, es un indicador de posible contaminación del agua residual debido al contenido de cloruros de la orina. El sabor de cloruros se hace presente de 250 a 500 ppm, aunque una concentración hasta de 1550 ppm. Es poco probable que sea dañina para consumidores en buen estado de salud. Se llevan a cabo las siguientes reacciones: AgNO₃ + 2A NO₃ + Anaranjado

Ag Cl + NO₃ O₄

AgCrO₂ + 2NO₃

j

A ₂ O₂

titulación. Este análisis se realiza por el método volumétrico, titulándose con solución de AgNO3 0.0141N. E.

Dureza Total.- La dureza es la propiedad del agua que evita que el jabón haga espuma y produce incrustaciones en los sistemas de agua caliente. Es debida principalmente a los iones Ca y Mg aunque también son responsables el Fe y Sr. No presentan riesgos para la salud, pero las desventajas económicas del agua dura incluye el excesivo consumo de este detergente. Se considera agua dura cuando tiene más de 120 ppm O₃ Dentro de los tipos de dureza tenemos:  Dureza permanente o no carbonatada.- Cuando la dureza é

:

NO O₄

 Dureza temporal o carbonatada.- Es la dureza que desaparece é

:

O₃

Dureza Total= Dureza de no carbonato + alcalinidad Dureza Total= Dureza del Magnesio + Dureza del Calcio F.

Materia Orgánica.- Todas las aguas contienen materia orgánica, la cantidad presente en las aguas subterráneas es generalmente pequeña, en aguas superficiales contiene cantidades relativas. x

K₂

O₂

G. Cloro Residual.- La adición de cloro al agua se realiza con los siguientes objetivos: desinfección de las aguas, control de los olores y sabores, remoción de color y prevención del crecimiento de algas y microorganismos. El tiempo de contacto necesario entre el cloro y el agua para la destrucción de microorganismos depende del pH y

la temperatura del agua; cuanto mayor es el tiempo de contacto es más efectiva su acción en el agua, además a un pH bajo la desinfección es más eficiente. 1.2.5.

ANÁLISIS MICROBIOLOGICOS Una de las características de la mayoría de las aguas naturales es

que contienen una amplia variedad de microorganismos que forman un sistema ecológico. Los tipos y números diferentes grupos microorganismos presentes están en relación con la calidad del agua y otros factores ambientales. Sin embargo ciertos microorganismos causan varias enfermedades y su presencia en el agua de consumo humano debido a su contaminación producen problemas en la salud, estos microorganismos pueden ser: bacterias, virus, protozoarios, helmintos, etc. En el análisis microbiológico se realizan exámenes de número más probable (NMP), prueba presuntiva, prueba confirmativa; Análisis por Filtración por Membrana y Análisis Limnológicos.