Mecanismos de transferencia de un generador de vapor
SESIÓN N°1 EL AGUA COMO RECURSO BÁSICO Parámetros de Calidad del Agua y Monitoreo.pptx
1. 11 de ENERO del
2023
SEMESTRE
ACADÉMICO 2023-N
CURSO: OPERACIONES UNITARIAS AMBIENTALES
DOCENTE: Mg. Ing. María Lucila Gabriel Gaspar
ESCUELA PROFESIONAL DE
INGENIERÍA AMBIENTAL Y DE
RECURSOS NATURALES
SESIÓN N°1: EL AGUA
COMO RECURSO BÁSICO
SUS INDICADORES DE
LA CALIDAD DE AGUA
2. EL AGUA ES EL SUSTENTO DE
LA VIDA
SIN ELLA, NO PODRÍAN EXISTIR LOS SERES
VIVIENTES
4. DISTRIBUCIÓN DE RECURSOS HÍDRICOS
Región Proporción [%] Disponibilidad 2025
[m3 hab-1 año-1]
Europa 5 4.924
Asia 23 2.178
África 10 2.861
América del sur 25 23.805
América del Norte y
Centro
17 13.758
Oceanía 5 62.842
Antigua URSS 9 12.454
5. ¿QUE ES EL AGUA ?
Es una sustancia
que generalmente
se encuentra en
forma líquida. Pura,
es incolora, inodora
e insípida. Su
fórmula química es
H2O.
6. Características y Propiedades del Agua
• Líquido No Metálico con mayor conductividad térmica.
• Es un líquido a temperatura ambiente.
• Su forma sólida flota en su forma líquida.
• El agua disuelve una gran variedad de sólidos, pero no
reacciona químicamente con ellos
8. Agua Natural
El agua natural es una mezcla de composición muy
variable, gracias a su poder disolvente contiene varios
gases disueltos como son :
El gas carbónico , oxigeno , nitrógeno atmosférico, y
una gran cantidad de sustancias minerales ( cloruros,
sulfatos, nitritos y nitratos, carbonatos, sales de calcio,
de magnesio y de sustancias orgánicas).
9. Agua Potable
Es considerada agua potable, o más precisamente agua
apta para el consumo humano, toda agua, natural o
producida por un tratamiento de potabilización que cumpla
con las normas de calidad establecidas para tal fin.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el agua tiene
que cumplir con los siguientes requisitos para ser potable:
• No debe contener sustancias nocivas para la salud, es decir,
carecer de contaminantes biológicos (microbios o gérmenes
patógenos), químicos tóxicos (orgánicos o inorgánicos) y
radiactivos.
• Poseer una proporción determinada de gases y de sales
inorgánicas disueltas.
• Ser incolora o translúcida, inodora y de sabor agradable.
10. Son aquellas que son ricas en sales de calcio
o de magnesio. No pueden ser utilizadas en la
industria ni en la alimentación.
Agua Dura o Cruda
La que se debe a los bicarbonatos y carbonatos de
calcio y magnesio se denomina dureza temporal y
puede eliminarse por ebullición.
11. Aguas Minerales
Son aquellas que están dotadas de propiedades
medicinales , ya que por su temperatura y por las
sustancias que llevan disueltas.
Son termales cuando su temperatura es
fija y superior a 25ºC o 30 ºC.
12. Aguas Residuales
Son aquellas aguas cuyas características originales han
sido modificadas por actividades humanas y que por su
calidad requieren un tratamiento previo, antes de ser
reusadas, vertidas a un cuerpo natural de agua o
descargadas al sistema de alcantarillado.
13. Tipos de Uso del Agua
• Son los que extraen o consumen el agua de su lugar de
origen (ríos, lagunas, acuíferos).
Consuntivo
• Son aquellos que ocurren en el ambiente natural de la
fuente de agua sin extracción o consumo del recurso.
No Consuntivo
16. USOS DEL AGUA
• Recurso valioso e indispensable para los seres vivos. Fuente de vida
•
Agricultura y Ganadería
Industrias
El 14% se destina a las
industrias. Se usa como:
•Refrigerante de máquinas.
•Disolvente de muchas
sustancias.
•Materia prima.
El 80% se destina a este sector.
17. Uso del agua en el sector agropecuario
• Utiliza el mayor porcentaje del agua
disponible: 80-86%
• Eficiencia de uso: 30-35%
• Tierras con problemas de drenaje y salinidad
aprox. 300,00 ha
• Tarifas de agua insuficientes
• Falta de infraestructura hidráulica
18. Uso del agua en el sector poblacional
• Es el segundo mayor usuario del agua en el
país: 10-12%
• Eficiencia de uso: 40-45%
• Infraestructura obsoleta o sin
mantenimiento
• Tarifas de agua insuficientes
• Menos del 20% de las aguas servidas son
tratadas
19. Uso del agua en el sector industrial
• Utiliza alrededor del 6% del agua disponible
• Eficiencia de uso: 45-50%
• Utiliza aguas de mayor calidad en procesos
que no la requieren
• Cultura de uso del agua emergente pero aún
insuficiente
• Alianzas público privadas con el sector
corporativo
20. Uso del agua en el sector minero
• Utiliza entre 1 y 2% del agua disponible
• Eficiencia de uso variable depende de escala
de operación y nivel de desarrollo
• Numerosos pasivos ambientales de
operaciones pasadas
• Alta conflictividad con otras actividades
económicas principalmente por falta de
información
22. 1. Introducción
2. Indicadores de calidad del agua
2.1 Parámetros físicos
2.2 Parámetros químicos
2.3 Parámetros microbiológicos
3. Monitoreo de la calidad del agua
4. Aplicación
AGENDA DE LA SESIÓN
23. • ¿Qué entiendes por calidad del
agua?
• ¿Cuáles son los criterios para
evaluar los parámetros de calidad
del agua?
• ¿A qué se conoce como mediciones
in situ y qué parámetros se miden?
24. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES
DELAGUA
• Líquido No Metálico con mayor conductividad
térmica.
• Es un líquido a temperatura ambiente.
• Su forma sólida flota en su forma líquida.
• El agua disuelve una gran variedad de sólidos,
pero no reacciona químicamente con ellos
25. La calidad del agua es un término variable en función del uso concreto
que se vaya a hacer de ella. Para los usos más importantes y comunes
del agua existen una serie de requisitos recogidos en normas
específicas basados tradicionalmente en las concentraciones de
diversos parámetros:
INDICADORES DE CALIDAD DEL AGUA
Caract.
Organolépticas
Turbidez y Sólidos
en Suspensión
Conductividad
Temperatura
Físicos
Dureza
pH
Oxígeno Disuelto
DBO y DQO
Cationes, Aniones
y Metales
Químicos
Bacterias
Virus
Hongos
Algas
Microbiológico
27. SÓLIDOS DISUELTOS: Son aquellos que se encuentran integrados a la fase
acuosa y son indistinguibles.
No se pueden separar de la fase acuosa por procesos mecánicos como son la
sedimentación, la filtración, etc.
Consisten de sales inorgánicas disueltas, por lo que su presencia en el agua es
en forma de catones o de aniones.
Cationes:
Ca+2, Mg+2, Na+, K+ Al+3, Zn +2, Cu+2......
Aniones:
HCO3
-, Cl-, NO3
-, SO4
-2, F-, CO3
-2, ........
En una solución, el principio de la electro-neutralidad de las soluciones salinas
establece que el número de equivalentes de cationes y aniones debe ser
exactamente el mismo.
PARÁMETROS FÍSICOS
28. SÓLIDOS SUSPENDIDOS: Son aquellos que se encuentran presentes en
las aguas potables o residuales y que no forma parte de la fase líquida por
lo que pueden separase mecánicamente.
Consiste de material orgánico (sólidos volátiles) y material inorgánico
(sólidos no volátiles), en forma de partículas o en forma coloidal.
SÓLIDOS TOTALES
SUSPENDIDOS
SÓLIDOS VOLÁTILES
(MATERIAL ORGÁNICO)
SÓLIDOS FIJOS O
NO VOLÁTILES
(MATERIAL INORGÁNICO)
PARÁMETROS FÍSICOS
30. Turbidez: Es la capacidad que tiene la materia finamente dividida o en
estado coloidal de dispersar la luz. La turbidez es una característica
que se relaciona con el contenido de sólidos suspendidos finamente
divididos que se presentan en el agua. Sus unidades son NTU's
(Neophelometric Turbidity Units).
Turbidímetro de Laboratorio LP 2000-11
PARÁMETROS FÍSICOS
31. Conductividad: La conductividad es una medida indirecta de la cantidad
de sólidos disueltos que tiene un agua natural o residual. Los iones en
solución tienen cargas positivas y negativas; esta propiedad hace que la
resistencia del agua al flujo de corriente eléctrica tenga ciertos valores. Si
el agua tiene un número grande de iones disueltos su conductividad va a
ser mayor. Cuanto mayor sea la conductividad del agua, mayor es la
cantidad de sólidos o sales disueltas en ella.
Conductímetro ATC HI 9835
PARÁMETROS FÍSICOS
32. Relación entre sólidos disueltos y conductividad: Los sólidos disueltos se
determinan indirectamente con la conductividad, ya que conductividad
es la capacidad de una solución para conducir la corriente eléctrica.
Cuanto mayor sea la cantidad de iones (sales disueltas) presentes en
solución mayor es la conductividad del agua.
+ -
-
+
+
+
-
-
PARÁMETROS FÍSICOS
33. Dureza: La dureza del agua se debe a la presencia de cationes como:
calcio, magnesio, estroncio, bario, fierro aluminio, y otros metales que se
encuentran presentes en forma de sólidos disueltos. De éstos, el calcio y
el magnesio son los mas abundantes, por lo que casi siempre la dureza
está directamente relacionada con la concentración de éstos dos
elementos.
Ca+2 + CO3
-2 CaCO3
Ca+2 + 2HCO3
-2 + Q (calor) CaCO3+ H2O + CO2
Lo mismo ocurre con otros iones como: Ba+2 y Mg+2
PARÁMETROS QUÍMICOS
34. DUREZA DEL AGUA
LA DUREZA
DEL AGUA
Se clasifica
en
Dureza
temporal
Dureza
permanente
Por ebullición
No se elimina
por ebullición
Ca2+ y Mg2+
en forma
de HCO3
-
Ca2+ y Mg2+
en forma
de SO4
2-,
Cl-, NO3
- desaparece
Ca(HCO3)2 (ac) CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l)
impide Que el jabón
haga espuma
Que resulta de la
menor o mayor cantidad
Sales disueltas que contienen
de
es una propiedad
iones
Principalmente
de Ca2+ y Mg2+
En menor cantidad :
Sr2+, Fe2+, Zn2+, Al3+
Aguas
blandas
36. pH: El potencial hidrogeno o pH, es un parámetro de suma importancia
tanto para aguas naturales como aguas residuales. El rango de pH en
el cual pueden interactuar los ecosistemas y sobrevivir las especies
que lo conforman, está sumamente restringido, por lo cual si este valor
es alterado, los procesos biológicos que normalmente se llevan a cabo
pueden ser perturbados y/o inhibidos y las consecuencias son
adversas.
Por definición pH es el logaritmo inverso de la concentración de ión
hidrogeno
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
pH NEUTRO
pH BASICO
pH ACIDO
PARÁMETROS QUÍMICOS
37. Alcalinidad: La alcalinidad es una propiedad que tienen las aguas
naturales para amortiguar los cambios bruscos de pH por efecto de un
ácido y se le llama efecto buffer.
La alcalinidad se debe a los bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos
presentes en las aguas naturales y estos se forman por la disolución
del bióxido de carbono atmosférico.
CO2 + H2O H2CO3
ácido
carbónico
H2CO3 HCO3
- + H+
ión
bicarbonato
HCO3
- CO3
-2 + H+
ión
carbonato
PARÁMETROS QUÍMICOS
38. Oxígeno Disuelto:
Es el oxigeno que se encuentra disuelto en el agua, proveniente
principalmente del oxígeno absorbido de la atmósfera por el
movimiento constante del agua como los oleajes, saltos y rápidos. Otra
fuente de oxigeno disuelto es la fotosíntesis del fitoplancton, las algas
y las plantas acuáticas. La importancia del oxigeno en el agua es vital
para la vida acuática (peces, plantas, bacterias aerobias, etc.), por ello
la falta del mismo es dañina para ella. Así mismo, la falta de oxígeno
disuelto es un indicador de contaminación que puede estar en función
de la presencia de plantas acuáticas, materia orgánica oxidable, de
organismos y de gérmenes aerobios, existencias de grasas, de
hidrocarburos, de detergentes, etc.
PARÁMETROS QUÍMICOS
39. DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO:
La Demanda Bioquímica de Oxigeno DBO, es una de las
pruebas mas importantes para medir la cantidad de
material orgánico presente en un agua. La DBO es definida
como la cantidad de oxigeno requerida por las bacterias,
para estabilizar la materia orgánica biodegradable, bajo
condiciones aerobias. Por materia biodegradable se
entiende o se interpreta como la materia orgánica que sirve
como alimento a los microorganismos y que proporciona
energía como resultado de su oxidación.
PARÁMETROS QUÍMICOS
41. DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO:
Este otro tipo de prueba consiste en determinar la
cantidad total de materia orgánica, en términos de la
cantidad de oxigeno que se requiere para oxidar ésta
a dióxido de carbono y agua. Para esto se efectúa la
oxidación de dicha materia orgánica utilizando
agentes fuertemente oxidantes en un medio ácido.
PARÁMETROS QUÍMICOS
43. Son los microorganismos indicadores de contaminación y/o
microorganismos patógenos para el ser humano analizados
en el agua de consumo humano. Entre ellos tenemos:
1. Bacterias coliformes totales, termotolerantes y
Escherichia coli,
2. Virus;
3. Huevos y larvas de helmintos, quistes y ooquistes de
protozoarios patógenos;
4. Organismos de vida libre, como algas, protozoarios,
copépedos, rotíferos y nemátodos en todos sus estadios
evolutivos; y
5. Para el caso de Bacterias Heterotróficas menos de 500
UFC/ml a 35°C.
PARÁMETROS MICROBIOLÓGICOS
44. Algunos tipos de microorganismos patógenos (causantes de enfermedades)
45. AUTOEVALUACIÓN
¿Qué aprendí hoy?
Qué actividades desarrollé para aprender los
conceptos acerca del agua y sus propiedades?
¿ Qué importancia tiene lo aprendido para elaborar mi
trabajo de investigación?
