Química Sanitaria - Parámetros Físicoquímicos Parte I - Clase 4 - PDF

Química Sanitaria Ingeniería Ambiental y de Saneamiento Facultad de Ingeniería y Ciencias ambientales IP/2024 Composición de las aguas naturales Ingeniería Ambiental y de Saneamiento Facultad de Ingeniería y Ciencias ambientales IP/2024  Parámetro...

Química Sanitaria Ingeniería Ambiental y de Saneamiento Facultad de Ingeniería y Ciencias ambientales IP/2024 Composición de las aguas naturales Ingeniería Ambiental y de Saneamiento Facultad de Ingeniería y Ciencias ambientales IP/2024  Parámetros fisicoquímicos Ingeniería Ambiental y de Saneamiento Facultad de Ingeniería y Ciencias ambientales IP/2024  Introducción Las aguas naturales están en contacto con diferentes agentes (aire, suelo, vegetación, subsuelo). Los cuales parte son incorporados a la solución Las aguas dulces presenten un elevado número de sustancias en su composición natural  Introducción Compuestos más comunes que se pueden encontrar en las aguas: Constituyentes mayoritarios: CO32-, HCO3-, SO42-, Cl- y NO3- Constituyentes minoritarios: PO43-, SiO42-, metales (trazas), gases disueltos (O2, N2 y CO2)  Parámetros físicos Color Olor Turbidez Sólidos en suspensión Temperatura Densidad Sólidos Conductividad Radioactividad  Parámetros químicos pH Gases en solución (O2, N2, CO2, Aceites y grasas CH4, H2S) Fluoruros DBO, DQO Detergentes Hidrocarburos Fenoles SO42- y S2- Haloformos CN- Pesticidas Metales MO (C orgánico total –TOC) Nutrientes N y derivados (NH3, NO3-, NO2-) Fosforo y derivados (PO43-)  Bacteriológicos Coliformes totales y fecales Estreptococos fecales Salmonellas Enterovirus Físicos Organolépticos, turbidez, material en suspensión Temperatura y conductividad Químico Salinidad, dureza pH: acidez y alcalinidad Parámetros OD DBO, DQO Cationes, aniones, metales generales Radioactividad indicadores Radiaciones alfa, beta y gamma de contaminación Elementos individuales Microbiológico Bacterias, virus, hongos y algas PARÁMETROS FÍSICOS  Parámetros físicos Organolépticos (Color, olor y sabor)  Color Constituye un aspecto importante en términos estéticos. Presencia de MO (Ac. Húmicos, turba) plancton, ciertos metales (Fe, Mn, Cu, Cr), SD y SS, desechos industriales Efecto en la disminución de la transparencia (barrera a la luz solar), produce una reducción de los procesos fotosintéticos.  Color Se mide en unidades de Pt-Co, por comparación de una solución de ambos metales. Verdadero Remoción de la turbiedad, solo sustancias en sln. Aparente Estándares de color platino/cobalto Sustancias en sln. y Para todo tipo de agua (aparente y verdadero) material en Límites admisibles potable 15 UPC (Res suspensión 2115/17).  Olor y sabor No constituye una medida, sino una apreciación y por tanto es subjetivo. Raramente indica la presencia de sustancias peligrosas, pero si la existencia de elevada actividad biológica. Agua potable, no debería apreciarse olor alguno, ni el momento de tomar la muestra ni después (10 días, cerrado 20°C)  Olor y sabor Es estimativa. Grupo de 5 personas. Olores y sustancias responsables en el agua Tipo de Sustancias Observaciones olor responsables Aceitoso Hidrocarburo Escorrentías carreteras Clorado Cloro libre Desinfección del agua Fosas séticas, MO en Fecal H2S descomposición Mercaptanos, Descomposición de algas y Pescado sulfuros plantas  Temperatura De las aguas residuales es importante a causa de sus efectos: Solubilidad del oxígeno Velocidad en el metabolismo Difusión reacciones químicas y bioquímicas Contaminación térmica (refrigeración y liberada) °T elevada, aceleración de putrefacción (desarrollo de microrganismos), DBO y OD  Conductividad Es la capacidad del agua para transportar la corriente eléctrica. Es una expresión numérica de la capacidad de una solución acuosa para conducir la corriente. Capacidad depende: Iones [ ] Total Movilidad Valencia [ ] Relativas °T Sol. Ac. Inorgánicos, bases y sales Buenas conductoras  Conductividad Está relacionada con los SD por la expresión conductividad (Stodja 1985) (S/cm) x f = residuo fijo (mg/L) f varía entre 0.55 y 0.9. Para todo tipo de agua (Consumo, superficial, residual y subterránea). Medir in situ. Límites - 1000 μS/cm.  Conductividad (SM 2510 B) Fundamento: SIU el recíproco del ohm es Siemens (S) y la conductividad (μS/cm) Patrón de referencia es KCl (Estándares) Calcular la ecuación de la recta de la curva de calibración (Tabla 10) (Ejem: Excel)  Conductividad Conductividad de diferentes tipos de agua Temperatura de la muestra 25 ºC Conductividad (µS/cm) Agua Ultrapura 0,05 Agua alimentación calderas 1a5 Agua Potable 50 a 1000 Agua de Mar 53.000 5% de NaOH 223.000 50% NaOH 150.000 10% ClH 700.000 32% de ClH 700.000 31% NO3H 865.000  Turbiedad Expresión óptica de una suspensión la luz sea dispersada o absorbida en lugar de transmitir en línea recta a través de la muestra (Efecto Tyndall) Materia suspendida (arcilla, MO e Inorgánica, sedimentos arrastrados, plancton, microorganismos) Factor importante ya que puede afectar la actividad fotosintética. Depende de la luz. Interfiere: Uso recreativo o estéticos Eficacia de tratamientos de desinfección Importante agua potable y uso industrial  Turbiedad No correlación entre turbiedad y SS (tamaño, la forma y el índice de refracción de las partículas afectan las propiedades de la luz dispersada) Partículas ópticamente oscuras absorben más luz e incrementan las medidas de turbiedad. Método nefelométrico - 90° Comparar las intensidades de la luz dispersada por una muestra con respecto a la de un Estándar de referencia (formazina) >dispersión >turbiedad (Unidades Nefelométricas de Turbiedad - NTU) Para todo tipo de agua, medir in situ o el mismo día. Límites 2 NTU.  Sólidos Material animal y vegetal Orgánicos Putrescibles Descomponen Material inerte Inorgánicos No putrescibles No se descomponen  Sólidos Los sólidos representan el material particulado y disuelto Residuos filtrables (SDT) Sustancias disueltas – Calidad química CO32-, HCO3-, Cl-, SO42-, PO43-, NO3- Ca2+, Na+, Mg2+, K+, NH4+ Det. la salinidad del medio – Conductividad Toxicidad La cantidad puede deberse Residuos no filtrables (SST) factores: Materia orgánica e inorgánica particulada Precipitación Aceites, grasas, arcillas, arenas, fangos, etc. Tipo de suelo Dllo. de la turbiedad y color aparente Actividad en riberas del río  Sólidos Sólidos sedimentables (mL/L) Decantan con el agua en reposo, son eliminados fácilmente mediante proceso físicos o mecánicos. Tamaño de 10µm, decantan de la suspensión en un t determinado y son más densas que el agua Determinación con el cono Inhoff (2h) Sólidos sedimentables (mL/L = V’/V) V= Vol. de muestra utilizada (L) V’ = Vol. de precipitado formado en cono Inhoff (mL)  Sólidos Sólidos Determinación Permite estimar los contenidos de materias Totales disueltas y suspendidas en el agua. El análisis de sólidos sedimentables presentes en una muestra de agua indica la cantidad de sólidos Sedimentables que pueden sedimentarse a partir de un volumen dado de muestra en un tipo determinado. Los sólidos en suspensión se determinan por la Suspendidos totales diferencia de un peso filtrado por la cual se hace pasar la muestra. Sólidos Sólidos  Radioactividad Se origina por los radioelementos naturales (uranio, torio y actinio) y sus productos de descomposición. Fuentes de contaminación: Naturales Pruebas de armamento nuclear Obtención de energía atómica Extracción de minerales Usos industriales Medicina  Radioactividad La mayoría de los compuestos radioactivos tienen muy baja solubilidad en agua Adsorbidos en las superficies de las partículas, baja radioactividad en agua Aguas superficiales presentan unas concentraciones más bajas que las aguas subterráneas