Agua residual define un
tipo de agua que esta contaminada con sustancias fecales y orina,
procedentes de desechos organicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización,
tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido genera
graves problemas de contaminación.
Características de las aguas residuales
Las aguas servidas estan formadas por un 99% de
agua y un 1% de sólidos en suspensión y solución. Estos sólidos pueden clasificarse en organicos e
inorganicos.
Los sólidos inorganicos estan formados principalmente por
nitrógeno, fósforo, cloruros, sulfatos, carbonatos, bicarbonatos
y algunas sustancias tóxicas como arsénico, cianuro,
cadmio, cromo, cobre, mercurio, plomo y zinc.
Los sólidos organicos se pueden clasificar en
nitrogenados y no nitrogenados. Los nitrogenados, es
decir, los que contienen nitrógeno en su molécula, son
proteínas, ureas, aminas y aminoacidos. Los
no nitrogenados son principalmente celulosa, grasas y jabones.
La concentración de materiales organicos en el agua se determina
a través de la DBO5, la cual mide material organico
carbonaceo principalmente, mientras que la DBO20 mide material
organico carbonaceo y nitrogenado DBO2.
Aniones y cationes inorganicos y compuestos
organicos
CARACTERÍSTICAS de las aguas naturales
Es incoloro, insaboro, inoloro.
Es buen conductor de la electricidad.
Es buen disolvente.
No tiene forma y adquiere la forma del Recipiente.Se
presenta en tres estados naturales sólido, líquido y gaseoso.
El agua es una sustancia que químicamente se formula como H2O; es decir,
que una molécula de agua se compone de dos atomos de
hidrógeno enlazados covalentemente a un atomo de oxígeno.
Fue Henry Cavendish quien descubrió en 1781 que el agua es una sustancia
compuesta y no un elemento, como se pensaba desde la Antigüedad. Los resultados de dicho descubrimiento fueron desarrollados por
Antoine Laurent de Lavoisier dando a conocer que el agua estaba formada por
oxígeno e hidrógeno. En 1804, el
químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista y
geógrafo aleman Alexander von Humboldt demostraron que el agua
estaba formada por dos volúmenes de hidrógeno por cada volumen de
oxígeno (H2O).
El agua es un disolvente muy potente, al que se ha
catalogado como
el disolvente universal, y afecta a muchos tipos de sustancias distintas. Las
sustancias que se mezclan y se disuelven bien en agua —como
las sales, azúcares, acidos, alcalis, y algunos gases (como el oxígeno o el dióxido de carbono, mediante
carbonación son llamadas
hidrófilas, mientras que las que no combinan bien con el agua —como lípidos y
grasas— se denominan sustancias hidrófobas. Todos
los componentes principales de las células de proteínas, ADN y
polisacaridos se disuelven en agua. Puede formar un azeótropo con muchos otros disolventes.
El agua pura tiene una conductividad eléctrica relativamentebaja, pero ese valor se incrementa significativamente con la
disolución de una pequeña cantidad de material iónico, como el cloruro de sodio.
El agua tiene el segundo índice mas alto de capacidad
calorífica específica —sólo por detras del amoníaco— así como una elevada entalpía de
vaporización (40 kJ mol-1); ambos factores
se deben al enlace de hidrógeno entre moléculas. Estas dos inusuales propiedades son las que hacen que el agua
'modere' las temperaturas terrestres, reconduciendo grandes
variaciones de energía.
Animación de cómo el hielo pasa a estado líquido en un vaso. Los 50 minutos transcurridos se
concentran en 4 segundos.
El agua puede descomponerse en partículas de
hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis.
Actualmente se sigue investigando sobre la naturaleza de este compuesto y sus
propiedades, a veces traspasando los límites de la ciencia convencional 18] En este sentido, el investigador John Emsley,
divulgador científico, dijo en cierta ocasión del agua que
'(Es) una de las sustancias químicas mas investigadas, pero
sigue siendo la menos entendida'.[19
Uso del agua
El agua es indispensable para toda la humanidad, así como para todos los
seres vivos que habitan el planeta Tierra. De ella no
solo dependemos para vivir, sino que es esencial para el desarrollo de
alimentos así como
para un desarrollo económico sostenible. La hace especialmente relevante
el hecho de que sin agua es completamente imposible que sedé vida,
ademas es lo primero que se tiene en cuenta a la hora de buscar vida
fuera de nuestro planeta. En la Tierra, donde el agua es un bien real, su uso
adecuado y sostenible permite el desarrollo económico, por el contrario
el difícil acceso a agua potable provoca enfermedades y diezma
poblaciones
. Por lo tanto, la cantidad de agua realmente aprovechable es muy
pequeña, y sometida ademas a numerosas fuentes
de contaminación, por lo que debe ser utilizada racionalmente.
Por otra parte estan las redes de
alcantarillado. El hecho de que aguas fecales o simplemente agua desechada
circule por el mismo lugar por donde lo hacen las personas supone un elevado riesgo para la salud de éstas, aumentando
el nivel de enfermedades y dificultando el desarrollo de la población
afectada.
La inversión en infraestructura, ya sea alcantarillado para encauzar las
aguas desechadas, como facilitar el acceso a agua potable a la totalidad de la
población del planeta, son aspectos en los que se debe incidir para que
el agua se convierta en un derecho y deje de ser un privilegio.
Indicadores de calidad del agua
Demanda Bioquímica de Oxígeno a cinco días (DBO5)
Demanda Química de Oxígeno (DQO)
Mapas nivel nacional
Introducción
La evaluación de la calidad del agua se lleva a cabo utilizando tres
indicadores, la Demanda Bioquímica de Oxígeno a cinco días
(DBO5), la Demanda Química de Oxígeno (DQO) y los Sólidos
Suspendidos Totales (SST). LaDBO5 y la DQO se utilizan para determinar la
cantidad de materia organica presente en los cuerpos de agua
provenientes principalmente de las descargas de aguas residuales, de origen municipal y no municipal.
La primera determina la cantidad de materia organica biodegradable y la
segunda mide la cantidad total de materia organica. El incremento de la
concentración de estos parametros incide en la disminución
del
contenido de oxígeno disuelto en los cuerpos de agua con la consecuente
afectación a los ecosistemas acuaticos.
Por otro lado, el aumento de la DQO indica presencia de
sustancias provenientes de descargas no municipales.
Los SST tienen su origen en las aguas residuales y la
erosión del
suelo. El incremento de los niveles de SST hace que un
cuerpo de agua pierda la capacidad de soportar la diversidad de la vida
acuatica. Estos parametros permiten reconocer gradientes que van
desde una condición relativamente natural o sin influencia de la
actividad humana, hasta agua que muestra indicios o aportaciones importantes de
descargas de aguas residuales municipales y no municipales, así como
areas con deforestación severa.
Técnicas y tomas de muestra del agua
El muestreo de agua es una actividad dirigida a la recolección de una
pequeña porción de ésta, que represente exactamente la
calidad de la masa de agua en el lugar y en el momento de obtención de
la muestra. La recolección de la muestra
representativaconstituye uno de los elementos fundamentales de un
programa de control de calidad analítica a fin de obtener datos reales
de las características físicas, químicas y
microbiológicas de los cuerpos de agua.
Aunque se considera una actividad sencilla, la exigencia del personal
entrenado, debe ser rigurosamente observada en el proceso de muestreo a fin de
garantizar la representatividad de las muestras de agua a ser remitidas al
laboratorio para sus respectivos analisis. Dichas muestras pueden ser
tomadas manualmente o con equipo mecanico para ser procesadas a nivel de
campo, proceder a su envío al laboratorio para la realización de
los respectivos analisis.
La buena elección del
sitio y frecuencia de muestreo, la identificación de los
parametros a cuantificar, así como
la manera de ejecutar el muestreo, es el inicio de una buena evaluación,
que generara resultados confiables que podran ser utilizados con
toda confianza en la evaluación del
estudio situacional del
cuerpo de agua.
MUESTRAS SIMPLES: Cuando la composición de una fuente es relativamente
constante a través de un tiempo prolongado a lo
largo de estancias sustanciales en todas direcciones tal como el agua de suministro. Estas muestras
son tomadas en una sola vez y en un solo sitio de
muestreo.
MUESTRAS COMPUESTAS Se refiere a la mezcla de varias muestras individuales
colectadas en diferentes sitios del cuerpo de agua que se trate
(presa, lago, etc.), o en un solo sitiocon intervalos de tiempo definidos
previamente (tomas domiciliares, pozos). La mayor parte de las muestras
compuestas en el tiempo se emplean para observar concentraciones promedio
usadas para calcular las respectivas cargas o la eficiencia de una planta de
tratamiento de aguas. Se considera estandar para la mayoría de
las determinaciones una muestra compuesta que representa un
período de 24 horas. Sin embargo, bajo otras condiciones se considera
que puede ser una muestra compuesta un ciclo completo
de una operación periódica. Para
evaluar los efectos de descargas y operaciones variables o irregulares, tomar
muestras compuestas que representan el periodo durante
el cual ocurren tales descargas.
No se debe utilizar muestras compuestas para determinar componentes o
características sujetas a cambios significativos durante
el almacenamiento; sino hacer tales determinaciones en muestras individuales lo
mas pronto posible después de la toma y preferiblemente en el
sitio de muestreo.
Ejemplo de este tipo de determinaciones son: gases
disueltos, cloro residual, sulfuros solubles, pH y temperatura. Los cambios en
estos componentes pueden producir cambios secundarios en compuestos
inorganicos como:
Hierro, manganeso, alcalinidad o dureza. Las muestras compuestas en el tiempo
se pueden usar para determinar solamente los
componentes que permanecen sin alteraciones bajo las condiciones de toma de
muestra, preservación y almacenamiento.