Operacones Unitarias
Características
Las aguas residuales se caracterizan por su composición física, química y biológica.
Las características físicas más importantes del agua residual son el contenido total de sólidos, término que engloba la materia en suspensión, la materia sedimentable, la materia coloidal y la materia disuelta. Otras características físicas importantes son el olor, la temperatura, la densidad, el color y la turbiedad.
Sólidos totales
Analíticamente, se define el contenido de sólidos totales como la materia que se obtiene como residuo después de someter al agua a un proceso de evaporación que van entre 103 y 105 0C
Bacterias Presentes en Aguas Residuales.
Características del agua residual
El agua residual se caracteriza en términos de los agentes físicos, químicos y biológicos.
Agentes físicos
Sólidos suspendidos la materia en suspensión está compuesta por diversos tipos de sólidos:
flotantes, sedimentables y coloidales.Además por su composición pueden ser inorgánicos
u orgánicos, radioactivos que pueden contribuir al aumento de una sustancia en solución.
Agentes químicos:
Incluyen compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos o dispersos en el agua. Los contami-
nantes inorgánicos son diversos productos disueltos o dispersos en el agua que provienen de
descargas domésticas, agrícolas e industriales o de la erosión del suelo.Los principales son
cloruros, sulfatos, nitratos y carbonatos. También desechos ácidos, alcalinos y gases tóxicos
disueltos en el agua como los óxidos de azufre, de nitrógeno,amoníaco, cloro y sulfuro de
hidrógeno (ácido sulfhídrico),procesamiento de alimentos para humanos y animales, diversos
productos químicos industriales de origen natural como aceites, grasas, tinturas,y diversos
productos químicos sintéticos como pinturas, herbicidas, insecticidas, etc. Los contaminantes
orgánicos consumen el oxígeno disuelto en el agua y afectan a la vida acuática.
•Oxigeno Disuelto (OD): La presencia de oxígeno disuelto es fundamental para mantener la vida acuática y la calidad de las aguas. La carencia de oxígeno se presenta como consecuencia de la contaminación. La concentración de OD indica, entre otros, el estado de septización, potencialidad para producir malos olores, calidad de las aguas, y estimación de la actividad fotosintética.
•Demanda Biológica de Oxígeno (DBO): Es el parámetro de contaminación orgánica más utilizado y suele determinarse a los 5 días (DBO5). Es el resultado de la degradación de 3 tipos de materiales:
o Materiales orgánicos carbónicos (microorganismos aerobios heterótrofos)
o Nitrógeno oxidable
o Compuestos químicos reductores (se oxidan con el OD)
•Demanda Química de Oxígeno (DQO): Es una medida de la cantidad de materia orgánica biodegradable y no biodegradable. En algunos casos se puede relacionar con la DBO5 por lo que se gana tiempo en la determinación.
•Nutrientes: Estos elementos son esenciales para el crecimiento de las plantas, pero en cantidades excesivas provocan la eutrofizacion, crecimiento desmesurado de las algas verdes cianofíceas y se impide la oxigenación del agua:oNitrógeno total y amoniacal: En aguas contaminadas pueden existir nitratos y nitritos procedentes de la oxidación del amoniaco y de fertilizantes.oFósforo: no está presente de forma natural en las aguas, en las aguas residuales procede de los excrementos y de los detergentes.
•Aceites y Grasas: Están presentes en aguas domésticas e industriales, pueden ser orgánicos o derivados del petróleo. Generalmente se extienden sobre la superficie de las aguas, creando películas que afectan a la vida biológica de las aguas.
•Detergentes: Generalmente contienen agentes tensoactivos (formadores de espuma); agentes coadyuvantes que ablandan el agua y cargas, sustancias que ajustan la sustancia activa a las dosis utilizadas.
•Sulfuros: Se encuentran en las aguas negras, aguas de industria química y papelera y refinerías de petróleo. La concentración de sulfuros da una idea del grado de septización
•Cianueros: Contaminación de origen industrial, enormemente tóxicos
•Fluoruros: Se encuentra en vertidos de la industria del aluminio y de abonos fosfatados.
• Fenoles: Se encuentran en los efluentes industriales de las refinerías, industria siderúrgica, farmacéutica, etc. Los derivados clorados de los fenoles confieren al agua características organolépticas no deseables.
•Pesticidas: los pesticidas más utilizados son poco biodegradables y, además de su
elevada toxicidad, presentan problemas de bioacumulación.
•Hidroarburos: Son compuestos químicos orgánicos, presentes en grandes cantidades en el petróleo y gas natural. La contaminación que puede originar un crudo de petróleo cuando se derrama en el mar depende de sus características que pueden variar mucho en función del tipo de petróleo.
Metales pesados.La presencia de metales en aguas es motivo de preocupación, principalmente por sus efectos tóxicos y su bioacumulación en la cadena trófica.
Agentes microbiológicos:
Los microorganismos de interés en la contaminación del agua son los virus, las bacterias, los protozoarios y los huevos de helminto. Los virus se presentan en bajas cantidades en muestras de agua, por lo que se necesita la concentración de la muestra para la detección de estos microorganismos. Los más comúnmente encontrados son los llamados enterovirus, que se desarrollan en el aparato gastrointestinal y son liberados en la materia fecal del huésped.
Entre los más importantes figuran el virus de la Polio, virus de Eco y Coxsackie, adenovirus, reovirus y virus de la hepatitis.
Los indicadores de contaminación por heces fecales son los coliformes fecales (bacterias); si bien, estos microorganismos no son los que mayores daños causan a la salud, su presencia es indicativa del ingreso de materia fecal en el agua y alerta sobre la presencia potencial de otros organismos más virulentos como Salmonella, Shigella, Campylobacter y Vibrio cholera
NOTA: EUTROFIZACIÓN
Es un tipo de contaminación química de las aguas. Se da cuando hay un aporte excesivo de nutrientes a un ecosistema acuático, el cual queda severamente afectado.
Puede producirse de forma natural (mareas rojas) o por actividades antropogénicas. (Actividades realizadas por el hombre)
El fósforo y el nitrógeno son los principales causantes de la eutrofización aunque también son relevantes cualquier otra sustancia que pueda ser limitante para el desarrollo de las diferentes especies como el potasio, el magnesio y diferentes productos orgánicos.
Calidad del agua
Se puede determinar mediante muestreos que sirven para el total de los contaminantes que se encuentran en un caudal.
Los aspectos técnicos de un muestreo confiable son: la determinación del sitio que represente al total de la descarga, la precisión con que el personal de la brigada ejecute la toma de muestras, el uso de equipos y materiales adecuados para la toma de muestras, la preservación de las mismas y el transporte seguro.
plan de muestreo
Para poder realizar un muestreo confiable es necesario desarrollar un plan de muestreo. Para ello es indispensable contar con la información sobre las características de la descarga que se va a verificar: si se trata de una descarga industrial o una descarga municipal. En el caso de que se tratara de una descarga industrial, sería conveniente saber el volumen de producción, tipo de productos que manejan, tipo de tratamiento que le dan al agua antes de descargar, ubicación de la descarga, horas de trabajo de la industria, etcétera.
El objetivo del muestreo en una visita de inspección es constatar que se cumplan las normas y condiciones especificadas por la legislación actual.
.
Con base en las normas mexicanas, de cada uno de los parámetros de rutina que se analizan en una descarga y que especifica el tipo de envase que se debe utilizar para cada uno de los parámetros a determinar; si se necesita o no enjuagar el recipiente y cuantas veces; el volumen mínimo de agua residual que se requiere colectar para que se haga el análisis;
Si debe ser una muestra simple o compuesta; el reactivo que se debe utilizar para su preservación, la temperatura a la que se debe conservar y el tiempo máximo permitido para analizar las muestras.
Cuando se hagan los preparativos del muestreo, muestras de blancos de viaje, campo, y muestras dobles.
Llevar envases extras de muestreo previendo que existan roturas o contaminación en el campo.
Registro y cadena de custodia
El registro de la descarga a muestrear puede contener apuntes detallados que describan cómo se tomaron las muestras, cuáles fueron las medidas de campo y sus resultados, análisis de laboratorio, solicitud de permisos, registros de las cadenas de custodia, mapas, fotos.
Es necesario que estos registros sean legibles ya que
son documentos oficiales y legales.
.
Etiqueta para sellar los frascos
Para evitar confusiones en la identificación de las muestras, se deben pegar a los frascos, antes de del
muestreo, etiquetas adhesivas.
Para evitar que las muestras se adulteren, hay que sellar las tapas de los recipientes con cinta adhesiva o etiquetas
