Trabajo final

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CENTRO DEL PERÚ TRATAMIENTO DE
Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias AGUAS

El agua es un bien ampliamente utilizado para sus distintos usos, así pues
dependerá de su calidad el fin al que pueda ser destinada.

Para saber en qué condiciones se encuentra las aguas se analizan una serie
de parámetros de tipo físico, otros de tipo químico y otros biológicos y después
comparar estos datos con unos estándares aceptados nacional e
internacionalmente que nos indicarán la calidad de ese agua para los distintos
usos: para consumo, para la vida de los peces, para baño
y actividades recreativas, etc.

Las características geológicas del subsuelo de la zona, condicionan
la naturaleza físico-química de las aguas. En un agua subterránea y superficial
de origen natural, la mayoría de las sustancias disueltas se encuentran en
estado iónico. Unos cuantos de estos iones se encuentran presentes casi
siempre y su suma representa casi la totalidad de los iones presentes.

Estos son: Nitratos, Sulfatos, Cloruros, carbonatos, bicarbonatos responsables de
la Alcalinidad, Calcio y magnesio los responsables de la Dureza. Gracias a la
determinación de estos es posible conocer, de un modo aproximado, el
estado de las aguas desde un punto de vista medioambiental. Para poder
conseguir este objetivo se realizan diferentes muestreos en las que se toman
muestras para su posterior análisis en el laboratorio. También se efectúan
determinaciones directamente en el lugar del muestreo mediante unos kits
específicos. Los parámetros determinados de este modo son: Temperatura del
agua, pH, Conductividad y Oxígeno Disuelto.

Los alumnos

ING. CESAR LIMAS AMORIN


2.- HUMEDALES

Los humedales son ecosistemas en los cuales conviven diferentes especies
que permiten mantener un equilibrio en el cual se remueven contaminantes
de aguas residuales por medio de un conjunto de procesos químicos, físicos y
biológicos depurando un agua de una mejor calidad que puede ser
reutilizada en otros procesos dependiendo de sus contenidos (Paredes, 2010).

Al respecto Romero (2004), señala que los humedales, naturales o artificiales,
son sistemas de tratamiento acuático en los cuales se usan plantas y animales
para el tratamiento de aguas residuales. Los humedales artificiales se han
utilizado en el tratamiento de aguas residuales municipales, para el
tratamiento secundario y avanzado, en el tratamiento de aguas de irrigación,
para tratar lixiviados y rellenos sanitarios, en el tratamiento de residuos de
tanques sépticos y para otros propósitos como desarrollar hábitats para el
crecimiento de valor ambiental.

2.1.- OXIGENO DISUELTO

El oxigeno disuelto (OD) es necesario para la respiración de los
microorganismos aerobios así como de otras formas de vida (como ser: peces,
anfibios, algas, etc.). A medida que la concentración de OD aumenta, la
velocidad de crecimiento microbiano también aumenta (Cartro, 2003).

Al respecto Romero (2004), señala que el oxigeno disuelto es un requerimiento
para la vida acuática aerobia. La solubilidad del oxígeno atmosférico en el
agua dulce oscila entre 7 mg/L a 35 ºC y 14,6 mg/L a 0 ºC para presión de una
atmósfera. La baja disponibilidad de oxigeno disuelto (OD) limita la capacidad
autopurificadora de los cuerpos de agua y hace necesario el tratamiento de
las aguas residuales para su disposición en ríos y embalses. En general, todo
proceso aerobio requiere una concentración de OD mayor de 0,5 mg/L. El
suministro de oxígeno y la concentración de OD en tratamientos biológicos



aerobios y aguas receptoras de aguas residuales son aspectos de mayor
importancia en el diseño, operación y evaluación de plantas de tratamiento
de aguas residuales. La cantidad de oxígeno que se transfiere al agua residual,
en un tanque de aireación de un proceso de lodos activados, debe ser
suficiente para satisfacer la demanda microbiana existente en el sistema de
tratamiento y mantener un residual de OD generalmente del orden de 2 mg/L.
En aguas naturales, para evitar efectos perjudiciales sobre la vida acuática se
recomienda emplear concentraciones mayores de 4 mg/L
Cuadro 1: Efectos de diferentes concentraciones de oxigeno disuelto en un rio

Cantidad Alza de
de oxigeno 7 – 10 mg/L Baja OD = 0 mg/L oxígeno
disuelto disuelto

Población 1 mg/L. hay Existe Se da la
diversificada aumento de putrefacción del purificación
de peces, bacterias, agua, malos natural del
mariposas, peces toscos olores y aguas de agua.
Descripción caracoles, color negro.
insectos, etc 0.5 mg/L. hay Se presenta Aumenta la
presencia de muerte de peces población
lombrices de y organismos de peces.
lodo. acuáticos.

Fuente: Cartro, 2003

2.2.- ACIDEZ

La acidez de una muestra de agua es su capacidad para reaccionar con una
base fuerte hasta un determinado valor de pH. Se expresa como la
concentración de “miliequivalentes por gramo” de iones de hidrogeno o con
la cantidad equivalente de carbonato de calcio que se requiere para
neutralizar esta acidez (Ojeda, 2001).

Al respecto química Ambiental (2001), señala que la acidez en el agua residual
puede estar asociada a la presencia de ácidos débiles tales como el dióxido
de carbono, a la presencia de ácidos fuertes como el sulfúrico, clorhídrico y
nítrico y a la presencia de sales fuertes que provienen de las bases débiles,



tales como las de amonio, Fe+3, Al +3, etc. Menciona también que la mayoría de
las aguas naturales, domesticas e industriales residuales poseen un pH neutro,
esto debido a la acción de equilibrio entre el CO2 – HCO3.

H2O (l) + CO2 (g) H2CO3

H2CO3 H+ (ac) + HCO-3 (ac)

HCO-3 H+ + CO-23 (ac)

En las reacciones anteriores intervienen principalmente el CO2 del aire y en
menor proporción el CO2 producido por la oxidación o metabolismo de los
seres vivos. Un exceso de CO2 disuelto es la principal causa de la acidez en
aguas naturales, sin embargo, la lluvia acida proporciona aumento de acidez,
en menor proporción las lixiviaciones de residuos de minas y oxidación de
bacterias de azufre (Ojeda, 2001).

También señala que la acidez del agua debido al CO2 se le llama acidez
carbonacea y se mide mediante titulación con NaOH a un pH de 8.2
(fenolftaleína). Cuando se tiene una acidez adicional se conoce como acidez
mineral y se mide con NaOH hasta pH de 4.5 (anaranjado de metilo). La
sumatoria de las dos mediciones anteriores se conoce como acidez total. La
acidez se mide y se controla en los procesos biológicos, vertido de aguas
residuales y humedales, etc.

2.3.- DUREZA

En la naturaleza no existe el agua químicamente pura, ya que en su ciclo
hidrológico ella disuelve, absorbe, almacena y disuelve minerales, gases,
compuestos orgánicos, vegetales y microorganismos que le confieren
características muy peculiares.

La dureza es una característica química del agua que esta determinada por el
contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y ocasionalmente
nitratos de calcio y magnesio. La dureza es indeseable en algunos procesos,
tales como el lavado domestico e industrial, provocando que se consuma más
jabón, al producirse sales insolubles (Método 2340C, 1995).



Al respecto Ojeda (2001), señala que la dureza de una muestra de agua
puede ser definida como la concentración de todos los cationes metálicos no
alcalinos presentes en dicha muestra, esta concentración se expresa en
equivalentes de carbonato de calcio. Una consecuencia de la dureza del
agua se refleja de manera crítica en la industria en forma de4 incrustaciones y
sedimentos en unidades tales como calentadores y calderas, los cuales se ven
sometidos a aumentos variables de temperatura, existen dos tipos de dureza:

Dureza temporal: esta determinado por el contenido de carbonatos y
bicarbonatos de calcio, magnesio. Puede ser eliminada por ebullición del
agua y posterior eliminación de precipitados formados por filtración, también
se le conoce como “Dureza de Carbonatos”.

Dureza permanente: esta determinado por todas las sales de calcio y
magnesio excepto carbonatos y bicarbonatos. No puede ser eliminada por
ebullición del agua se le conoce como “Dureza de No Carbonatos”.

En el cuadro 2, se muestra la clasificación del agua de acuerdo a la dureza

Cuadro 2: Clasificación de aguas de acuerdo a su dureza

Denominación CaCO3 (ppm)
Muy suaves 0 – 15
Suaves 16 – 75
medias 76 – 150
Duras 151 – 300
Muy duras Mas de 300
Fuente: Ojeda (2001)

2.4.- CLORURO

La presencia de cloro residual en el agua provoca con frecuencia, un fuerte
rechazo de la misma, el umbral de detección de sabor es de 0.5 ppm; el cloro
reacciona con el amonio, hierro, magnesio y sustancias productoras de olores
y sabores por lo que en general mejora notablemente la calidad del agua a
consumir. La concentración y presencia de cloro libre y combinado depende



de la temperatura, pH, proporción de Cl2/N y tiempo de reacción. En aguas
residuales no se suele establecer diferencias entre cloro libre y cloro
combinado, debido a que la cloración de aguas residuales raramente
alcanza el nivel suficiente para producir cloro libre.

Medina et al., (2005), menciona al respecto que la presencia de cloro
proporciona al agua sabor desagradable en concentraciones mayores de 0.2
ppm. El cloro posee acción tóxica sobre los microorganismos y actúa como
oxidante sobre la materia orgánica no degradada y sobre algunos minerales.

Es importante la cloración de las aguas residuales ya que consiste en la
aplicación de cloro para un propósito determinado. Este podrá añadirse en
forma de gas, de solución acuosa, o en forma de hipoclorito, ya sea de sodio
o de calcio, los cuales, al disolverse en agua desprenden cloro (ARROYABE,
1997).

a) Reacciones del Cloro en las Aguas Residuales

Si se agrega una pequeña cantidad de cloro a las aguas residuales, se
consumirá al reaccionar rápidamente con substancias como el ácido
sulfhídrico y el hierro ferroso. La clave de la desinfección con cloro
estriba en añadir suficiente cloro para reaccionar con todas las
sustancias que se conocen como compuestos reductores. Ahora bien,
añadiendo el cloro suficiente para reaccionar con todos los compuestos
reductores y la materia orgánica, entonces la adición de más cloro
actuará sobre el amoníaco, u otros compuestos nitrogenados,
produciendo cloraminas u otras combinaciones del cloro que tienen
acción desinfectante, ya que el cloro ejerce una acción directa contra
la célula bacteriana, destruyéndola.

b) Propósito de la cloración:

El cloro se agrega a las aguas residuales para diversos propósitos en los
cuales se incluyen:



Desinfección: Cuando las aguas residuales o los afluentes de sus
tratamientos se descargan en masas de agua que van a usarse, o que
pueden ser usadas como fuentes de abastecimiento público o para
propósitos recreativos, se requiere un tratamiento para destruir los
organismos patógenos.
Control de olores: Para evitar los malos olores producto de la
putrefacción de las aguas residuales en las alcantarillas.
Protección de las estructuras de la planta: la descomposición de las
aguas residuales puede llegar hasta la producción de ácido sulfhídrico.
Si esto ocurre en una estación de bombeo, en las alcantarillas
interceptoras o en la planta de tratamiento, puede ocasionar una seria
corrosión.
Espesamiento de lodo
Sedimentación: se logra una mejor sedimentación y se obtiene lodos
más pesados cuando se practica la cloración en el efluente.

Álvarez (2008). En su trabajo de investigación “HUMEDAL SANTA MARÍA
DEL LAGO, CORDILLERA ORIENTAL DE LOS ANDES COLOMBIANOS”,
presenta resultados en la cual incluye una lista de análisis fisicoquímicos
y microbiológicos realizados, el humedal SANTA MARÍA DEL LAGO se
dividió en seis sectores en los cuales se realizaron las evaluaciones, los
sectores fueron caracterizados de la siguiente manera:

Sector 1. Desprovista de vegetación, a excepción de 10 a 12 eucaliptos
con altura de 10 a 12 m, con riberas de pendiente que oscila entre 20 y
30º.
Sector 2. Con vegetación típica de praderas emergentes con
abundantes pastos en las áreas aledañas a la vegetación que bordea
el espejo de aguas del humedal
 Sector 3. Con vegetación aislada y de talla media en sus riberas, el
cuerpo de agua tiene una forma elipsoidal y en ella desemboca uno de
los dos caños de aguas grises (lluvias y aguas negras).
Sector 4. Con vegetación alta y media de varias especies de árboles,
con alta invasión de otras plantas que, compactadas, forman una



pradera flotante. Aparecen islotes conformados por praderas
emergentes graminoide intermedios.
 Sector 5. Con vegetación alta de varias especies de árboles. Aparecen
islotes conformados por praderas emergentes juncoide intermedia.
 Sector 6. Desprovista de vegetación alta a excepción de pinos.

Cuadro 3: Análisis fisicoquímicos y Microbiológico realizados a
“HUMEDAL SANTA MARÍA DEL LAGO”

PARÁMETRO
1 2 3 4 5 6
(unidades)

Temperatura
- 15.0-20.5 16-20 13-17 11-14.5 17.0-17.3
agua(º C)

pH unid. 7.09-7.57 6.8 5.5-8.2 6.5 6. 2-6..5 6.02-6.20

Conductividad(m 210-
- - - - 218-241
icrosimens / cm) 400

Oxígeno disuelto 3.0-
- 6.68-13.44 0.7-0.9 0.49-1.5 0.55-1.0
mg/l 14.2

Acidez(mg/l
- - - - -
como CaCO3)

Alcalinidad(mg/l
- - - - - -
como CaCO3)

DQO (mg/l O2) 28-368 38-104.9 - - - -

Fosfatos(mg/l 0.033-
- 0.5-2.5 0.25 9.5 1.39-1.76
como P) 0.258

Sólidos
- 0.06-0.226 - - - -
disueltos(mg/l)

Sólidos
sedimentables 32-192 0.12-0.321 - - - -
(mg/l)

Coliformes
30.000-
totales(UFC/100 - - - - -
36.000
ml)

Fuente: Álvarez (2008).



Al respecto Martínez et al. (2009), en el cuadro 4 muestra algunos
parámetros determinados en humedales, dichos humedales fueron
analizados para evaluar la eficiencia de las plantas acuáticas en la
remoción de contaminantes: temperatura, pH, conductividad eléctrica,
concentración de nutrientes (fosfato, amonio, nitrito, nitrato, cloruro y
calcio), cantidad de oxigeno disuelto, etc.

Cuadro 4: parámetros determinados en humedales.

Parámetro Entrada al Salida del
humedal humedal

pH
8.33 7.29
Conductividad eléctrica
34.4 66.4
(mS/cm)
2.6 1.20
OD (mgO2/L)
6.6 0.54
Calcio (mg/L)
0.011 0.0024
Cloruro (mg/L)
0.60 0.82
Nitrato (mg/L)
0.234 0.040
Nitrito (mg/L)
0.070 0.025
Plomo (mg/L)

Fuente: Martínez et al. (2009)

2.5 TURBIDEZ DEL AGUA

¿Qué es la turbidez?

Según OSORIO (2010) La turbidez es una medida del grado en el cual el agua
pierde su transparencia debido a la presencia de partículas en suspensión.
Cuantos más sólidos en suspensión haya en el agua, más sucia parecerá ésta y
más alta será la turbidez.

La turbidez es considerada una buena medida de la calidad del agua.

¿Cuáles son las causas de la turbidez?

Hay varios parámetros que influyen en la turbidez del agua. Algunos de estos
son:

- Fitoplancton



- Sedimentos procedentes de la erosión

- Sedimentos re-suspendidos del fondo (frecuentemente revueltos por peces
que se alimentan por el fondo, como la carpa)

- Descarga de efluentes

- Crecimiento de las algas

- Escorrentía urbana

¿Cuál es la máxima turbidez permitida en el agua para consumo humano?

Según la OMS (Organización Mundial para la Salud), la turbidez del agua para
consumo humano no debe superar en ningún caso las 5 NTU , y estará
idealmente por debajo de 1 NTU.

¿Cuáles son las consecuencias de una alta turbidez?

Las partículas suspendidas absorben calor de la luz del sol, haciendo que las
aguas turbias se vuelvan más calientes, y así reduciendo la concentración de
oxígeno en el agua (el oxígeno se disuelve mejor en el agua más fría). Además
algunos organismos no pueden sobrevivir en agua más caliente.(OSORIO,
2010)

Las partículas en suspensión dispersan la luz, de esta forma decreciendo la
actividad fotosintética en plantas y algas, que contribuye a bajar la
concentración de oxígeno más aún. Como consecuencia de la
sedimentación de las partículas en el fondo, los lagos poco profundos se
colmatan más rápido, los huevos de peces y las larvas de los insectos son
cubiertas y sofocadas, las agallas se tupen o dañan.

¿Cuáles son los impactos de la turbidez?

El principal impacto es meramente estético: a nadie le gusta el aspecto del
agua sucia.

Pero además, es esencial eliminar la turbidez para desinfectar efectivamente
el agua que desea ser bebida. Esto añade costes extra para el tratamiento de
las aguas superficiales.

Las partículas suspendidas también ayudan a la adhesión de metales pesados
y muchos otros compuestos orgánicos tóxicos y pesticidas.

¿Cómo medimos la turbidez?

La turbidez se mide en NTU: Unidades Nefelométricas de Turbidez. El
instrumento usado para su medida es el nefelómetro o turbidímetro, que mide
la intensidad de la luz dispersada a 90 grados cuando un rayo de luz pasa a
través de una muestra de agua.(OSORIO, 2010)



La unidad usada en tiempos antiguos era las JTU (Unidades de Turbidez de
Jackson), medidas con el turbidímetro de vela de Jackson. Esta unidad ya no
está en uso estándar.

En lagos la turbidez se mide con un disco secchi (ver foto).

Esto es un disco blanco y negro que se deja caer en el agua atado a una
cuerda.

Se anota la profundidad que el disco
alcanza hasta que se pierde de vista.

Esto proporciona una estimación del
nivel de turbidez en el lago.

2.6.- CONDUCTIVIDAD DEL AGUA

Definición y descripción

La conductividad de una sustancia se define como "la habilidad o poder de
conducir o transmitir calor, electricidad o sonido". Las unidades son Siemens
por metro [S/m] en sistema de medición SI y micro mohos por centímetro
[mmho/cm] en unidades estándar de EE.UU. Su símbolo es k or s.(OSORIO,
2010)

Conductividad eléctrica (EC)

Según OSORIO (2010) La corriente eléctrica resulta del movimiento de
partículas cargadas eléctricamente y como respuesta a las fuerzas que
actúan en estas partículas debido a un campo eléctrico aplicado. Dentro de
la mayoría de los sólidos existen un flujo de electrones que provoca una
corriente, y a este flujo de electrones se le denomina conducción electrónica.
En todos los conductores, semiconductores y en la mayoría de los materiales
aislados se genera conducción electrónica; la conductividad eléctrica
depende en gran medida del número de electrones disponibles para
participar en el proceso de conducción. La mayoría de los metales son buenos
conductores de electricidad, debido al gran numero de electrones libres que
pueden ser excitados en un estado de energía vacío y disponible.(OSORIO,
2010)

En el agua y materiales iónicos o fluidos puede generarse el movimiento de
una red de iones cargados. Este proceso produce corriente eléctrica y se
denomina conducción iónica. La conductividad eléctrica se define como el
radio entre la densidad de corriente (J) y la intensidad eléctrica del campo (e)
y es opuesta a la resistividad (r, [W*m]): s = J/e = 1/r

La plata tiene la mayor conductividad de todos los metales: 63 x 106 S/m.



Conductividad del agua

Agua pura es un buen conductor de la electricidad. El agua destilada
ordinaria en equilibrio con dióxido de carbono en el aire tiene una
conductividad aproximadamente de 10 x 10-6 W-1*m-1 (20 dS/m). Debido a que
la corriente eléctrica se transporta por medio de iones en solución, la
conductividad aumenta cuando aumenta la concentración de iones. De tal
manera, que la conductividad cuando el agua disuelve compuestos iónicos.

Conductividad en distintos tipos de aguas:

Agua Ultra Pura 5.5 · 10-6 S/m
Agua potable 0.005 – 0.05 S/m
Agua del mar 5 S/m

2.7.- pH DEL AGUA
El grado de acidez o de alcalinidad del agua se expresa en términos del valor
del pH, que significa, literalmente, “poder en hidrogeno”. Se trata de una
escala logarítmica inversa basada en la concentración de iones de hidrogeno:
cuantos mas iones de hidrogeno contenga el agua mas acida será esta y más
bajas serán sus valores del pH. la escala del pH oscila entre 0
(extremadamente acida) y 14 (extremadamente alcalina), mientras que 7 es el
valor neutro.(OSORIO, 2010)

Como la escala es logarítmica, un pH de 8 significa que la concentraciones en
iones de hidrogeno es 10 veces mayor que en un pH de 7. Un pH de 9
representa un descenso en diez mil veces de la concentración de iones de
hidrogeno en comparación con el valor del pH de 5.Asi pues, un cambio
repentino aparentemente pequeño en el pH desde, digamos, un valor de 6.5
hasta uno de 8 puede provocar un grave estrés a muchos peces del acuario.
Si consideramos esto, no nos sorprenderá que los acuarelistas inexpertos
acaben matando a peces recién importados, precisamente por un cambio
excesivo en el pH. De forma contraria, muchos acuarelistas experimentados
prueban el pH del agua con regularidad y por ello consiguen tener especies
de cuidos cuyo cuidado es muy difícil.

Muchos compuestos del agua afectan a el valor de pH. algunos imponen un
valor de pH natural, si bien fácilmente alterable, debido a su estructura
química. En combinación con otras sustancias dan lugar a un valor de pH mas
estable, por tanto menos susceptibles de cambiar por la adición de otras
sustancias químicas. Se dice que el agua que contiene una mezcla de
componentes esta “tamponada” a un cierto pH. La palabra “tampón” hace
referencia a la capacidad del agua para resistir los cambios en su pH al igual
que el tope de un vagón de tren reduce el impacto en caso de colisión. Como
el agua marina contiene un amplio espectro de sustancias disueltas, esta
(tamponada) de forma más segura contra los cambios del pH que el agua
dulce. Asi pues, los peces marinos están acostumbrados a un valor muy estable
de pH.(OSORIO, 2010)



La dureza provocada por la presencia de carbonato cálcico produce un
agua con un pH alto (es decir, de naturaleza alcalina). En el caso de que la
dureza este provocada principalmente por el sulfato de calcio, el valor del pH
del agua será inferior a 7, aunque dependerá también de las demás
sustancias presentes.(OSORIO, 2010)

2.8.-ANALISIS MICROBIOLOGICO DEL AGUA
Según CARPENTER (1989) Los miembros de la familia Enterobacteria ceae son
bacilo gram negativos, inmóviles o móviles con flagelos. Peritricos se
desarrollan en medios artificiales y todas las especies forman ácido o ácido
y gas a partir de glucosa. Su composición antigénica es un mosaico que
interrelaciona serológicamente varios géneros y aun familias, muchas de
estas bacterias son parásitos de animales y otros patógenos.
Para enjuiciar la calidad de las aguas se recorre a parámetro físico químico y
biológico. Los parámetros bacteriológicos tienen mayor importancia para
dictámenes higiénicos; es preciso hallar el número de gérmenes saprófilos o de
coli y de bacterias procedentes del intestino humano como indicadores de
la contaminación. Conviene destacar la importancia que tienen las cifras de
coli y coliformes, pertenecientes a las enterobacterias que fermentan lactosa
con producción de gas y ácido. Para determinar el número de estas bacterias
se suele emplear medio selectivo de endo.(CARPENTER,1989)
Análisis sanitario del H2O
El diagnostico de las colonias coliformes en la muestra de H2O se basa en la
capacidad de dicho M.O: para producir gas a partir de la lactosa.
Filtración:
Es un medio eficaz de eliminar M.O. y otras sustancias de suspensión del H2O.
Cloración:
Es el método más eficaz de hacer potable el H2O. La cantidad de cloro que se
agrega depende del grado de contaminación del abasto hídrico y su
contenido de sustancias orgánicas. El cloro mata la mayor parte de las
bacterias no esporágenas. El H2O clorada, en consecuencia no siempre es
estéril, pero suele brindar seguridad para consumo por el ser
humano.(CARPENTER,1989)
Recuento de Coliformes:
Experimento
(Coliformes totales)
En esta experiencia se siembran las placas fueron, con Agar violeta Rojo Billis
(VRBA), a esta placas le agregamos 1 ml de la muestra (a cada una de las 6
placas).
Estas placas la incubamos x 24 horas a 37 ºC, para ver el crecimiento de estos
microorganismos; el cual nos indicara, que el H2O tratado este experimento
está apta o no, como lo estipula la norma COVENIN, que el H2O potable debe
ser limpia, fresca, sin sabores ni olores desagradables o que cause rechazo de
quien la consume.



Agua de calidad es la expresión de todos los factores físicos, químicos y
microbiológicos que están presentes en el H2O.
Si la prueba fuese positiva, las colonias tienen que ser roja, dada por los
pigmentos.
La finalidad de esta experiencia es de observar crecimiento de coliformes
totales, en este caso la Escherichia coli que es la especie clásica de
este grupo.



3.1.- DETERMINACIÓN DE CLORUROS

MATERIALES

 Vaso de precipitado de 100 ml.
 Bureta convencional de 25ml.
 Pipetas aforadas de 10, 20, y 50 ml.
 Matraces Erlenmeyer de 250 ml.
 gotero
REACTIVOS

 Solución patrón de AgNO3 0.1M normalizada con NaCl.
 Solución titulante de AgNO3 0.05M
 Solución patrón de cloruro de sodio 0.1 M.
 Solución indicadora de cromato de potasio titulado con AgNO 3
previamente reposado y filtrado.
METODO

1) Se tomó una alícuota de 25 ml de muestra.
2) Se percató que el pH de la muestra estuvo dentro en el rango de 6.0 a
8.0.
3) Se adicionó 1.0 mL de solución indicadora de K2CrO4 al 5%.
4) Se tituló con AgNO3 patrón 0.1M (dependiendo del contenido de
cloruros en la muestra) hasta observar un viraje de amarillo claro a
amarillo rosado o ladrillo.

Fig 1 proceso de determinación de cloruros.



3.2.-DETERMINACION DE LA DUREZA

MATERIALES

 Agitador magnético.
 Bureta de 25 ml.
 03 Erlenmeyer.
 Pipetas aforadas de 25, 50 y 100 ml.

REACTIVOS

 Solución buffer pH=10.
 Indicador de Eriocromo T”.
 Solución titulante estándar de EDTA 0.01M.
 Solución estándar de patrón de calcio.
 Solución de trietanolamina 30%.
 Hidróxido de sodio 1N.
 Indicador murexina (purpurato de amonio).

MÉTODO PARA DETERMINACIÓN DE CALCIO

 Se seleccionó y tomó un volumen de muestra adecuada en un
Erlenmeyer de 250 ml de capacidad y se adicionó 2.0 ml de solución de
NaOH 0.1N, para ajustar la muestra a un pH entre 12 y 13. Cerciórese del
PH con ayuda de papel indicador. Se adicionó 3 gotas de
trietanolamina para evitar la interferencia de otros metales.

Fig2 a la izquierda papel PH usado en solución de ph 12, a la derecha muestras de agua
ajustada a pH 12



 Se agitó y añadió 0.05 g de indicador Murerxida.

Fig 3 muestras con Murexina.

 Se tituló lentamente con EDTA 0.01M, agitando continuamente hasta el
cambio de color de rosa a púrpura. Se tituló cuidadosa pero
rápidamente porque el indicador es inestable en medio fuertemente
alcalino.

Fig. 4 titulación y titulado de la muestra con EDTA

DETERMINACIÓN DE CALCIO + MAGNESIO

1) Se seleccionó un volumen de muestra similar al anterior en un
Erlenmeyer de 250 ml de capacidad y se tuvo en cuenta de realizar la
titulación antes de cinco minutos después de la adicion del buffer.
2) Se adicionó 3 gotas de trietanolamina para evitar la interferencia de
otros metales.
3) Se adiconó 1 ml de solucion buffer, para ajustar el ph entre 10,0 am 10.1
y se cercioró de este valor con la ayuda de un papel indicador.



4) Se añadió 0.05 de indicador “negro de eriocromo T”

5) Se tituló gota a gota con EDTA estándar agitando continuamente hasta
que desapareció los últimos matices rojizos y se adquirió una coloración
azul.

Fig 5 muestra antes y después de la titulación

3.3.-DETERMINACIÓN DE ACIDEZ

MATERIALES

 Agitador magnético.
 Matraz erlenmeyer.
 Pipetas aforadas de 20 y 50 ml.
 Bureta convencional de 25ml.

REACTIVOS

Solución de ftalato acido de potasio, 0,05N.

Reactivo de hidróxido sódico estándar, 0,1N.

Reactivo de hidróxido de sodio estándar 0,02N.

Solución indicadora de naranja de metilo (ph=3.7).



Solución alcohólica indicadora de fenolftaleína(ph=8.3).

METODO

Se midió una alícuota de 50 ml de muestra en un Erlenmeyer de 250 ml.
Se adicionó 3 gotas de fenolftaleína y se tituló con hidróxido de sodio
NaOH 0.02N hasta observar un cambio de incoloro a color rosa.

Fig. 6 titulación de muestra de agua con hidróxido de sodio utilizando indicador fenolftaleína

3.4.-DETERMINACION DE OXIGENO DISUELTO

MATERIALES

 Vaso de precipitado.
 Frasco color ámbar.
 Equipo para la lectura de oxígeno disuelto.
REACTIVO.

METODO

 Se vertió 50 ml de muestra en un vaso de precipitado.



 Se sumergió el frasco contenedor del reactivo para luego quebrar la
parte extrema dentro del agua, y se esperó el ingreso del agua dentro
del frasco.

 Se esperó que el reactivo reaccione con la muestra.
 Se procedió a la lectura con la ayuda del equipo.

Fig. Quebrado del extremo agudo del frasco dentro del agua y las muestras después de
reaccionar con el reactivo.

Fig lectura ofrecida por el colorímetro



3.5.- DETERMINACIÓN DE LA TURBIDEZ

MATERIALES

 Vaso de precipitado
 Equipo para medición de turbidez.
METODO

1) Se cogió la muestra en un vaso de precipitado.
2) Se vertió una cantidad de muestra en los frascos disponibles del equipo.
3) Se calibró el equipo.
4) Se procedieron a tomar lectura de la muestra.

Fig.Lectura con la ayuda del turbidímetro

3.6.-DETERMINACIÓN DE pH Y CONDUCTIVIDAD

MATERIALES

 Vaso de precipitado.
 Piceta con agua destilada.
 Potenciómetro.
METODO

1) Se vertió suficiente muestra en un vaso de precipitado
2) Se calibró el potenciómetro con buffer de ph= 7.
3) Se introdujo el electrodo del equipo en la muestra, y se tomó lectura.
4) Para determinar la conductividad, se ubicó el selector del
potenciómetro en conductividad y se procedió a tomar lectura.



3.7.- ANALISIS MICROBIOLOGICO

MATERIALES

 01 Frasco con tapa.
 03 placas Petri.
 01 matraz Erlenmeyer.
 Contador de colonias.
 Plumón indeleble.
 Incubadora.
METODO

1) Se preparó el agar rojo brillante bilis para coliformes y E. coli pesando
17.325 g de agar en 400 ml de agua destilada, se hirvió, y se enfrió.
2) Se Vertió el agar rojo brillante bilis para coliformes y E. coli. 30 ml en
cada placa. Y se agregó 1 ml de la muestra de agua a cada una de las
placas y se sembró por extensión.

Fig siembra de la muestra en las placas Petri

3) Se incubó por 96 horas.



4) Se verificó la presencia y se realizó el conteo respectivo.

Fig. Cultivos después de las 96 horas de incubación.

Fig. Detección de colonias



4.1.-RESULTADOS
 IN-SITU
ANALISIS FISICOQUIMICO
MUESTRA LUGAR HORA DE TEMPERATURA TURBIDEZ pH
EN EL DE TOMA TOMA DE ºC NTU
TIEMPO DE MUESTRA
MUESTRA

01 Afl. 7:40 am 13 2.2 7.3
cercano

02 Afl. 8:00 am 13 2.8 7.3
cercano

03 Afl. 8:20 am 13 1.5 7
cercano

 EX-SITU
4.1.1.- OXIGENO DISUELTO

PRUEBA/MUESTRAS TIEMPO 1 TIEMPO 2 TIEMPO 3

OXÍGENO DISUELTO (mg/L) 4.4 In-situ 2.6 4.5
Ex –situ 4.6

4.1.2.- ACIDEZ


Acidez mineral (mg CaCO3/L ) 32 24 24
Acidez carbonácea (mg CaCO3/L ) 32 24 24
Acidez total (mg CaCO3/L ) 64 48 48



4.1.3.- DUREZA

DUREZA Ca
mg de Ca /L 32 32 32
mg de CaCO3/L 80 80 80
DUREZA Mg
mg de Mg /L 38.8992 38.8992 38.8992
mg de CaCO3/L 160 160 160
DUREZA Ca y Mg
mg de Ca y Mg /L 240 240 240

4.1.4.- CLORUROS

CLORUROS (mg de ión cloruro /L) 85.08 85.08 85.08

4.1.4.- ANALISIS MICROBIOLOGICO.

PRUEBA/MUESTRAS TIEMPO 1 TIEMPO 2 TIEMPO 3 PRESENTES
ufc 9 15 8 11

4.1.5.- CONDUCTIVIDAD, pH, TURBIDEZ
MUESTRA HORA DE TEMPERATURA TURBIDEZ pH CONDUCTI
EN EL TOMA DE ºC NTU VIDAD
TIEMPO MUESTRA ELECTRICA
mV
01 7:40 am 17.2 2.4 7.35 -15.0
02 8:00 am 17.4 1.4 7.49 -21.1
03 PROM. 17.3 (prom) 1.9 7.42 -18.05



4.2.-DISCUSIONES:
Romero (2004), señala que el oxígeno disuelto es un requerimiento para
la vida acuática aerobia. La solubilidad del oxígeno atmosférico en el
agua dulce oscila entre 7 mg/L a 35 ºC y 14,6 mg/L a 0 ºC para presión
de una atmósfera. La baja disponibilidad de oxigeno disuelto (OD) limita
la capacidad auto purificadora de los cuerpos de agua y hace
necesario el tratamiento de las aguas residuales para su disposición en
ríos y embalses. En general, todo proceso aerobio requiere una
concentración de OD mayor de 0,5 mg/L. Nuestras muestras tienen
valores superiores a 0.5 mg/L que según este autor se daría todo
proceso aerobio.
Según Cartro, 2003 dice que la vida acuática se da normalmente con
un OD de 7mg/L nuestro análisis arrojan un valor menor que este debido
al aumento de bacterias y podría haber putrefacción y colores oscuros
pero en nuestra zona como hay vegetación no se evidencia estos
colores al contrario el agua es transparente.
La acidez de una muestra de agua es la cantidad equivalente de
carbonato de calcio que se requiere para neutralizar esta acidez
(Ojeda, 2001). En la zona 1 la acidez promedio va de 48-64mg de
carbonato de calcio requerido en la neutralización de dichas muestras.
Esta acidez puede estar asociada a la presencia de ácidos débiles tales
como el dióxido de carbono, a la presencia de ácidos fuertes como el
sulfúrico, clorhídrico y nítrico y a la presencia de sales fuertes que
provienen de las bases débiles, tales como las de amonio, Fe +3, Al +3, etc.
Un exceso de CO2 disuelto es la principal causa de la acidez en aguas
naturales, sin embargo, la lluvia acida proporciona aumento de acidez,
en menor proporción las lixiviaciones de residuos de minas y oxidación
de bacterias de azufre (Ojeda, 2001).
La dureza de una muestra de agua puede ser definida como la
concentración de todos los cationes metálicos no alcalinos presentes en
dicha muestra, esta concentración se expresa en equivalentes de
carbonato de calcio. Los carbonatos y bicarbonatos y el magnesio
pueden ser eliminados por ebullición del agua y posterior eliminación de
precipitados formados por filtración .Una consecuencia de la dureza del



agua se refleja de manera crítica en la industria en forma de
incrustaciones y sedimentos en unidades tales como calentadores y
calderas. El agua de la zona 1 según Ojeda es de denominación dura
porque va de 151-300 ppm de carbonato de calcio.
Medina et al., (2005), menciona al respecto que la presencia de cloro
proporciona al agua sabor desagradable en concentraciones mayores
de 0.2 ppm. Las muestras de la zona 1 tiene un porcentaje muchísimo
mayor esto explica el olor desagradable que emana del lugar ya que se
tiene un valor de 80 ppm.de carbonato de calcio.
Según OSORIO (2010) La turbidez es una medida del grado en el cual el
agua pierde su transparencia debido a la presencia de partículas en
suspensión. Cuantos más sólidos en suspensión haya en el agua, más
sucia parecerá ésta y más alta será la turbidez
Según la OMS (Organización Mundial para la Salud), la turbidez del
agua para consumo humano no debe superar en ningún caso las
5 NTU , y estará idealmente por debajo de 1 NTU.
Según OSORIO (2010) La corriente eléctrica resulta del movimiento de
partículas cargadas eléctricamente y como respuesta a las fuerzas que
actúan en estas partículas debido a un campo eléctrico aplicado
Según OSORIO (2010) un pH de 8 significa que la concentraciones en
iones de hidrogeno es 10 veces mayor que en un pH de 7. Un pH de 9
representa un descenso en diez mil veces de la concentración de iones
de hidrogeno en comparación con el valor del pH de 5
La dureza provocada por la presencia de carbonato cálcico produce
un agua con un pH alto (es decir, de naturaleza alcalina). En el caso de
que la dureza este provocada principalmente por el sulfato de calcio, el
valor del pH del agua será inferior a 7, aunque dependerá también de
las demás sustancias presentes.
Según CARPENTER (1989) Para enjuiciar la calidad de las aguas se
recorre a parámetro físico químico y biológico. Los parámetros
bacteriológicos tienen mayor importancia para dictámenes higiénicos;
es preciso hallar el número de gérmenes saprófilos o de coli y de
bacterias procedentes del intestino humano como indicadores de
la contaminación.



 La dureza que presenta el agua muestreada del humedal es un
parámetro que nos da ver claramente que esa agua tiene que ser
tratada si se le quiere dar un uso.

 La acidez mostrada por el agua del humedal es alta esto podría
deberse a las altas concentraciones de CO2 que contiene.

 La turbidez de las aguas extraídas del humedal para el análisis nos dan
una clara indicación de que esas aguas están contaminadas y por
ende no son aptas para el consumo.

 El análisis microbiológico también es otro indicador claro de que esas
aguas cuentan con contaminación microbiana porque las tres placas
con las muestras tomadas mostraron presencia de ufc.

 Según lo especificado por la OMS los niveles de turbidez de la muestra
analizada estarían dentro de los parámetros requeridos por esta.



 Determinación de Dureza en Aguas (1995), Standard methods for
examination of wáter (APHA), Método 2340C, 1995.

 ARROYABE, F (1997), Remoción de contaminantes de aguas residuales
con humedales artificiales de flujo subsuperficial. Santafé de Bogotá,
Septiembre 1997.
 NMX-AA-036-SCFI (2001), Determinación de acidez y alcalinidad en
aguas naturales, residuales y residuales tratadas.
 Química Ambiental, Colin Baird, editorial Reverte (2001).
 Ing. Trinidad Ojeda Suarez (2001), Manual de Análisis de Aguas
Residuales.
 ROMERO, J (2002), Calidad del agua. Bogotá. Editorial Escuela
Colombiana de ingeniería. Primera Edición.
 Ricardo Álvarez León (2008). HUMEDAL SANTA MARÍA DEL LAGO,
CORDILLERA ORIENTAL DE LOS ANDES COLOMBIANOS (LA AVIFAUNA).
Fundación Maguaré. Manizales (Caldas)
 Patricia Martínez, M.G. Ramos y L.M. Rodríguez (2009), HUMEDALES
ARTIFICIALES COMO ALTERNATIVA PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL
AGUA. Departamento Sistemas Biológicos, Departamento de
Producción Agrícola y Animal, CBS. Universidad Autónoma
Metropolitana Xochimilco. Calzada del Hueso 1100, Col. Villa Quietud,
C.P. 04960, México, D.F. e-mail: pmartine@correo.xoc.uam.mx
 Ing. Paredes Cuervo, D (2010), residual en humedales artificiales.
Universidad tecnológica de Pereira, facultad de tecnología química
Pereira 2010
 Carpenter , J.- Microbiologia Del Agua y Alimentos -Editorial Acribia
Zaragoza-España(1989)
 Pelczar Et Al, - Microbiologia-Editorial Mc Graw Hill- Ee.Uu. (1994)
 Osorio, R. - Tratamiento de Aguas Editorial Fer- España (2010)



7.-CALCULOS:

7.1.-CLORUROS
PARA T1:

PARA T2:

PARA T3:



7.2.-DUREZA:
7.2.1.- Determinación de Ca:

PARA T1:

PARA T2:

PARA T3:



7.2.2.- Determinación de Ca y Mg:

PARA T1:

PARA T2:

PARA T3:



7.3.-ACIDÉZ:
PARA T1:

PARA T2:



PARA T3:


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