UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS Departamento de Ingeniería Química.
TRATAMIENTO DE AGUAS
CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS
TRATAMIENTO DE AGUAS TEMARIO
1.- Introducción 1.- Distribución del agua en el globo terráqueo 2.- Ciclo Hidrológico del agua 3.- Recurso hídrico y Crecimiento humano. 4.- Panorama Nacional. 5- Concepto de Calidad del Agua. 6.- Contaminación del agua.
2.- La molécula del agua. Propiedades físico-químicas. Unidades utilizadas y expresiones analíticas.
3.- Fuentes y usos del agua. Suministro agua industrial y municipal.
4.- Química del agua. Componentes del agua. Constantes de equilibrio. Solubilidades. Índices de Saturación. Incrustación y Corrosión.
5.- Parámetros de calidad del agua. Métodos de muestreo. Análisis de agua e interpretación. Medición flujos de agua. Contaminantes del agua.
6.- Características del agua. Operaciones unitarias en tratamiento del agua. Separación de sólidos, filtración, sedimentación, ablandamiento, suavización, floculación, coagulación, clarificación, centrifugación, evaporación, intercambio iónico, ultrafiltración, Osmosis inversa, Electro-Desinozación. Plantas de tratamiento de aguas. Tratamiento químico convencional Cal-Carbonato. Potabilización del agua. Comparación de Tratamientos; Intercambio Iónico,
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7.- Tratamiento de aguas. En procesos Industriales; para Circuitos cerrados. Aguas residuales urbanas. Aguas residuales Industriales. Agua potable. Reciclaje de las aguas.
Calderas. Torres de enfriamiento.
Descargas CERO.
8.- Bibliografía. Manual del agua NALCO Tomos I,II,III. Tratamiento de Aguas Industriales Migue Rigola Lapeña. Ingeniería Sanitaria y de Aguas Residuales Gordon Maskew Fair - John Charles Geyer - Daniel Alexader Okun El Agua Colección Científica . Enciclopedia de Tecnología Química Kirk Othmer. Guía NALCO para el análisis de fallas en los sistemas de enfriamiento por agua. Harvey m. Herro Robert D. Port. Control de Incrustaciones y Corrosión en Instalaciones Hidráulicas de edificios. Russel W. Lane. Corrosion Engineering Mars G. Fontana / Norbert D. Greene
La Zeolita. Pedro Bosch/Isaac Schinfer. Química del Agua. Jenkins. Fundamentos de control de la calidad del agua. Tebbutt. Calidad del agua Potable. N.F. Gray. Aguas Residuales Urbanas. Mariano Seoanez Calvo. Teoría y Practica de la Purificación del Agua. Jorge Arboleda Valencia. Tratamiento del Agua por Proceso de Membrana AMERICAN Water Association Research Foundation Lyonnaise des Eaux Water Research Comission of South Africa. Waste Water Enguineering Traetment and Reuse. Met Calf and Eddy. Fourth Edition . Mac Graw Hill.
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Evaluación Curso (alumnos): 1.- Exámenes parciales dos: 60 puntos de 100 de promedio 2.- Tareas 15 puntos de 100% entregadas. Mínimo tres en el curso. Tareas.- Todo trabajos con carácter de investigación de algún tema que son de forma individual, se deberá entregar en fecha señalada por el maestro, en forma escrita a maquina, computadora ó manual letra de molde legible, (sin faltas de ortografía), con un mínimo de dos hoja tamaño carta, y una con el titulo, nombre de la clase, tarea, alumno, maestro y fecha. 3.- Participación en Proyecto de Clase 25 puntos de 100%. Se valora con los tres siguientes aspectos: Participación en clases con Presentación y Reportes.- Trabajos de investigación específicos en forma individual ó grupo de mínimo dos alumnos sobre temas del curso, que requieren información adicional y detallada sobre el tema que se deberán presentar. En este se valora el conocimiento adquirido, entendimiento y fluidez, con la explicación de los términos, así como el contenido del material presentado, se efectúan preguntas durante la presentación y se promedia ambas calificaciones presentación y reportes esta se valora como MB, B, R,M y MM. Se toma en cuenta la asistencia y participación en la prueba experimental de laboratorio. a.- Presentar en clase en fecha señalada por el maestro, incluyendo material como copias, cartulinas, Power Point, y con explicación individual (El leer en la clase resta puntuación). (15 puntos). b.- Reporte escrito por grupo forma manual con letra de molde ó manuscrita legible, con márgenes (revisar ortografía), con un mínimo de cinco hojas tamaño carta por ambos lados, adicional se incluyan diagramas, tablas, graficas etc y material extraído de diversas fuentes. Hacer referencia de las fuentes. Debe incluir título del trabajo, nombre de la clase, nombre del, alumno, maestro y fecha, no es aceptable entregar gravado en diskett. Se valora el contenido del material presentado, los comentarios de resumen y los cuestionamiento sobre el tema que efectué el maestro a cada alumno durante su presentación. ( 7 puntos). c.- Asistencia. (100% asistencia 10 puntos al finalizar el curso).
Calificación final =0.60xExámenes parciales + 0.15xTareas + 0.25x Participación en clase y asistencia.
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1.-Introducción 1.1.- Distribución del agua en el Globo Terráqueo 2.- Ci c l o h i d r o l o g i c o d e l
agua
3.- Recurso hídrico y crecimiento humano. 4.- Panorama Nacional 5.- Disponibilidad de agua en México 2014. 6.- Concepto calidad del agua. Criterios sobre calidad del agua Patrones Físico-químicos de potabilidad. Normatividad Nacional e Internacional. Patrones Físico-químicos de potabilidad: Impurezas del agua que afectan la calidad
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TRATAMIENTO DE AGUAS 1.-Introducción 1.1.- Distribución del agua en el Globo Terráqueo El agua natural rodea las tres cuartas partes de la superficie terrestre, 1350 millones de kilómetros cúbicos, 7.38 millones kilómetros cúbicos de aguas subterráneas, 15,000 kilómetros cúbicos de agua en forma de vapor. Distribución del agua: Ubicación Superficiales: Lagos aguas dulces Lagos salados Ríos y corrientes S-total Subterráneas: Humedad del suelo Agua a ½ km prof. Aguas a prof mayores S-total Casquetes polares Atmósfera Océanos Total aprox
Volumen km3 125,000 104,000 1,250 230,250
% del total 0.009 0.008 0.0001 0.0171
65,000 3´660,000 3´660,000 7´385,000 29´000,000 15,000 1,313’600,000 1,350’230,000
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0.0035 0.310 0.310 0.625 2.150 0.001 97.200 100.000
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Fig 1. Muestra que un recurso de agua dulce en los casquetes polares, aunque presenta gran dificultad para el traslado y alto costo. “El agua es vida,” es mencionado comúnmente, la vida de seres orgánicos inicio con la presencia del agua. Los seres vivos contienen una gran proporción de agua, el hombre contiene el 65% en promedio de agua. Contenido de agua en los órganos del cuerpo humano. Sangre contiene 83% Músculos 75.6% Riñón 82.7% Huesos 22.0% Cerebro 74.5%
El agua es un componente vital para la existencia de los seres vivos y principalmente para el hombre, siendo este el único ser capaz de identificar las características del agua y efectuar un acondicionamiento adecuado para sus aplicaciones, conociendo su procedencia, ciclo hidrológico y necesidades. Los demás seres vivientes se acondicionan a las características del agua conforme al ciclo hidrológico, no así el hombre que trata el agua para sus usos, aprovechando el conocimiento de sus propiedades físico-químicas y naturales del ciclo hidrológico. Es entonces cuando el hombre da inicio al tratamiento del agua mencionando el año 400 antes de Cristo, que era tratada el agua a base de ebullición y condensación, para eliminar las impurezas, por filtración con fines medicinales y alquimistas. En la antigua civilización y la actual se ha construido extensos canales y sistemas de acueductos para transportar el agua para aplicaciones agrícolas y urbanas.
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El ciclo hidrológico del agua es una perpetúa circulación del agua que va desde la precipitación pluvial hasta la formación de cuencas hídricas subterráneas. La lluvia se introduce en el subsuelo y parte de ella descarga en los océanos, parte corre por la superficie formando causes, llena lagunas, simultáneamente se efectúa la evaporación desde la superficie terrestre y océanos, siendo 5 veces mayor la evaporación de los océanos ( 330,000 km3 ) a la terrestre ( 65,000 km3 ), procedente de los lagos, corrientes y suelo húmedo y la evapotranspiración de hojas y plantas, durante las lluvias parte del agua se evapora y en su mayoría se eleva desde el suelo empapado, de ríos, lagunas, hojas de los árboles y sobre todo de los océanos. El agua evaporada se acumula en grandes nubes que son arrastradas por las corrientes de aire y al enfriarse se precipitan en forma de lluvias y tormentas, volviendo a repetir el ciclo. El agua en su ciclo hidrológico natural, sufre diferentes contaminaciones con; Gases disueltos; Oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono, amoniaco. Materia en suspención; Arenas, arcillas, fango y restos varios. Materia emulsionada; Aceites, hidrocarburos, suspensiones coloidales. Sales minerales; Carbonatos, bicarbonatos, sulfatos, cloruros, nitratos y silicatos. Materia orgánica; De origen natural. Compuestos sintéticos y artificiales de difícil biodegradación. Metales pesados y tóxicos inorgánicos u orgánicos. Organismos vivos que constituyen la fauna y la flora del medio. Organismos patógenos de origen animal ó humano. Microorganismos de diferentes procedencias. Radiactividad. Para utilizar el agua dependerá de los contenidos de contaminantes y las características del agua requerida, de acuerdo a su uso ó destino. 2.- C I C L O H I D R O L O G I C O D E L
A G U A.
Fig. 2. Muestra el ciclo hidrológico del agua.
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3.- Recurso hídrico y crecimiento humano. Panorama Mundial. En estos últimos 40 años la actividad humana ha contribuido en la modificación del ciclo hidrológico del agua, por la modificación en la superficie terrestre, disminución de zonas forestales, crecimiento de zonas urbanas y carpetas asfálticas, la contaminación ambiental atmosféricas, terrestres y acuíferas, la sobrexplotación del recurso hídrico por el crecimiento de necesidades de toda índole. Todos estos factores han contribuido al deterioro de la disponibilidad y calidad del agua. En el pasado la apreciación del recurso es que era un recurso inagotable, con llevando a posiciones erróneas que a la actualidad resultan inaceptables. El crecimiento de la población humana ha incrementado el uso y consumo del agua, tanto para satisfacer su propio abastecimiento humano para beber, sus usos para limpieza, el crecimiento de otras necesidades de bienes que incrementan los consumos en el campo y usos industriales para los procesos de transformación. El uso mas alto de las aguas dulces es para la agricultura, 70%, del cual por la mala infraestructura se desperdicia el 55% de esta agua, además de su contaminación con pesticidas y fertilizantes. El descuido durante años y en forma prolongada del agua, contaminada y descargando desechos urbanos, industriales y agrícolas desinteresadamente a las vertientes de ríos, lagos, mares, produciendo alteraciones en el ciclo y resultando altamente compleja su reutilización. Entre los problemas que se presentan a nivel mundial es;
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Fig 3. World Population Projection to 2050
a.- Consumo humano del agua dulce. La distribución del recurso hídrico, relacionado con las zonas geográficas, existen zonas con gran abastecimiento de agua y otras con gran escases. El consumo humano de agua varia de 50lpp/d (litros por persona por día), en países subdesarrollados y llega hasta 400 lpp/d en países desarrollados. b.- Otro factor importante es la cantidad y calidad que se relaciona con la salud humana, existiendo más de 35 enfermedades relacionadas con el suministro del agua y su saneamiento, a nivel mundial el 20% de la población carece de acceso al agua, mientras que un 50% no cuentan con un sistema de potabilización. En la mayoría de los países el agua es responsabilidad del estado, por ser un bien publico estratégico, y de salud. Por lo que es menester el que sea cumplido este principio incrementado los % de presupuesto dedicados no a los proyectos de extracción del agua y su distribución sino a la conservación del equilibrio del sistema hidrológico natural, conservar el agua y aumentar la eficiencia de sus usos.
Figura 4.- Presentación del panorama mundial de agua desde 1950 al 2025 (fuente EPA-2010).
c.- La sobre-explotación de los matos acuíferos subterráneos, por perforación de pozos e instalación de equipo de bombeo para la extracción, que provoca a corto plazo el agotamiento de manantiales, la desaparición de lagos, presas y humedales, la reducción de los caudales base de los ríos, la eliminación de vegetación nativa y la perdida de ecosistemas, la calidad del agua de numerosos acuíferos sea deteriorada, asentamiento de los suelos y agrietamiento de los terrenos que causan daños a la infraestructura urbana, entre los países que mas han sobre explotado sus acuíferos subterráneos son EEUU, México, China, Rusia, India, Libia. d.- En nuestros tiempos el tratamiento del agua no solo ha sido requerido para el consumo humano, sino para satisfacer el creciente desarrollo de procesos de transformación, utilizándose como fuente de energía, como materias primas en ciertos alimentos, como medio de transferencia de calor en los procesos para la obtención de bienes ò satisfactores humanos. Con el desarrollo industrial, la tecnología en el tratamiento del agua se ha especializado, requiriendo equipos y sistemas mas avanzados y costos, abarcando desde el suministros del agua, urbano, agrícola e industriales, el reciclaje en las industrias para economizar el recurso, con tratamiento del agua residual de las poblaciones, que se vuelve a la vez mas complejo, los tratamientos y
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dada la complejidad de los contaminantes, su procedencia y de los propios satisfactores que el mismo hombre va desechando.
El Banco Mundial de Desarrollo advierte que el agua dulce se esta convirtiendo en un factor limitante para el desarrollo económico de los países. Otro factor que está asociado a la problemática mundial del agua es la acumulación de gases como CO2, que provoca el efecto invernadero, calentamiento global, causando modificaciones de las corrientes de agua en el ciclo hidrológico. e.- Tensión hídrica. - Un país o zona presenta una tensión cuando su abastecimiento es por debajo de1,700 m3/persona y cuando es menor a 1000m3/persona se tienen problemas de escases de agua, producción de alimentos y desarrollo económico Las consecuencias de este problema de escases son de orden social, político, económico y ecológico.
4.- Panorama Nacional. En México, por su ubicación geográfica, es un país favorecido en materia de agua ya que cuenta con aguas marítimas por los dos costados de su territorio, que de alguna forma provoca corrientes de aire húmedo y precipitaciones, su orografía favorece a una importante cantidad de lagos, ríos y presas, por lo que posee una cantidad abundante de este recurso, sin embargo; esta cantidad de agua intraterritorial se encuentra en mayor parte en la parte sur del país por lo que la
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problemática de falta de agua se presenta en la parte norte, donde se hacen grandes inversiones para contar con el recurso, sobre todo en el tiempo de estiaje. El principio básico del ciclo del agua es el mismo en cualquier parte del planeta y solo tiene modificaciones importantes en las fuentes de agua y las formas en que esta recircula. Esto quiere decir, que si una precipitación pluvial es de mayor grado en una región los fenómenos de evaporación y evapotranspiración serán también mayores en esa zona que en otra donde la sequía y un suelo árido sean características principales del ecosistema La problemática del agua en México se debe a una desigual distribución del recurso aunado a un creciente deterioro de la calidad por la contaminación y sobreexplotación. La disponibilidad del agua en la República Mexicana, está sujeta a la precipitación que se presenta en la república, por ejemplo, en el sur la precipitación alcanza valores de 2430 mm y el norte por ejemplo en baja California Sur, llega a 179 mm, además el 67% de la lluvia anual se precipita en los meses de junio a septiembre, dificultando su disponibilidad adicional la distribución de población esta concentrada en el centro y norte del país, dificultando aun mas la distribución. Mas de doce millones de habitantes en el país al año 2010, carecen de agua potable y otros 25 millones de alcantarillado, el factor humano es parte de la problemática nacional del agua, se han sufrido inundaciones en diferentes estados de la república, Veracruz, Monterrey, Tamaulipas, Tabasco y otros mas como consecuencia de la mala infraestructura, por otro lado se sufren de muertes de ganado y perdidas de cosechas por sequias en las zonas norte del país. En México se utilizan 72 millones de m3 En la siguiente imagen se muestra la precipitación media anual en el país
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EL CICLO DEL AGUA EN MEXICO En México llueve con una media de 1 489 km3 al año, de los cuales se evapotranspira el 73.2%, el 22.1% escurre por ríos y arroyos, y el 4.7% restante se infiltra al subsuelo de forma natural y recarga los acuíferos. . La cantidad de agua en nuestro país que escurre por ríos y lagos se estima en 410,000 millones de metros cúbicos al año, mostrando el siguiente cuadro (ref www.cmic.org/mnsectores/agua/estadisticas/captres/cap3.pdf).
Componentes del ciclo hidrológico en México Cantidad de agua (km3/año)
Componente
Precipitación normal anual 1941-1990
1,524
Precipitación media histórica 1941-1998
1,519
Evapotranspiración media
1,107
Escurrimiento superficial virgen medio
410
Recarga natural media de acuíferos
52
Recarga inducida media de acuífero, principalmente por agua superficial
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Disponibilidad natural media por habitante.
3175 m3/año
El escurrimiento superficial se refiere al flujo de agua proveniente de la lluvia, del derretimiento de nieve u otras fuentes sobre la superficie terrestre. DISPONIBILIDAD DE AGUA EN MEXICO 2010 La disponibilidad del agua en México, tomando como referencia la información del Plan Nacional Hidráulico (PNH) es como se presenta a continuación. (ref: www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Contenido/Documentos/PNH_05-08.pdf) Extensión: 196.4 x 106 Ha; de los cuales, 64% montañoso y 36% planicies. Costas: 11,120 km (aproximadamente) Aguas de estuarios: 1.5 x 106 Ha. Agua disponible renovable: 410,000 x 106 m3/año (superficial) Cuencas hidrológicas: 320 de las cuales en tan solo 11 de ellas se encuentran los siguientes. 59% de la población. 52% de la tierra de riego. 77% de la producción industrial. 59% de la carga orgánica. Precipitación (lluvia): anual promedio de 760mm, equivalentes a 1560 km3/año.
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Clima: 31% del país es desértico árido. 36% del país es semiárido. 33% el país es subhúmedo o húmedo. Capacidad de almacenamiento: Lagos 14,000 x 106 m3 Presas 124,700 x 106 m3 Evaporación 9,300 x 106 m3 Agua subterránea (única fuente para satisfacer demandas en algunas zonas) se estima en 410,000 millones de metros cúbicos al año. Renovable actual (extracción) 31,000 x 106 m3 Volumen almacenado 110,450 x 106 m3 Población en México a dic. de 2012 , millones de habitantes 117.065 Agua renovable per cápita 2012 (m3/hab-año) 3502 Recarga natural de acuíferos (km3/año) 80. 822
En México, considerando la proyección de la población en 2015, estimado (INEGI) es un total de 120 millones de personas en el país, la disponibilidad natural de agua por habitante estimado de 4 mil 312 metros cúbicos anuales (IB 2.1-1), un volumen que, de acuerdo al World Resources Institute (WRI), se considera como de disponibilidad baja (el límite inferior para clasificar a la disponibilidad media es de 5 mil metros cúbicos por habitante por año). En el contexto mundial, la disponibilidad de agua por habitante en México en la actualidad es mucho menor que la de países como Canadá (91 420 m3/hab/año), Brasil (45 570 m3/hab/año) o Estados Unidos (10 270 m3/hab/año), y en general toda América del Sur, pero ligeramente superior al promedio de los países europeos (PNUMA, 2002).
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Otra medida de la disponibilidad de agua es la que se conoce como intensidad de uso (OCDE, 1998) o extracción per cápita. De acuerdo con este indicador, la extracción per cápita en México para 2007 fue de 743 metros cúbicos por habitante por año, valor semejante al de Italia (774 m3/hab) y Japón (691 m3/hab) e inferior al de los Estados Unidos (1 596 m3/hab), Canadá (1 438 m3/hab), Australia (1 191 m3/hab) y al promedio de los países miembros de la OCDE, estimado en alrededor de 920 metros cúbicos por habitante al año (OECD, 2003; FAO, 2007). (fuente; semarnat.gob.mx/dgeia/informe_2008/06_agua/cap6_2.ht ml).
Basic Human Water Requirements Gleick (1996) developed a water scarcity index as a measurement of the ability to meet all water requirements for basic human needs: drinking water for survival, water for human hygiene, water for sanitation services, and modest household needs for preparing food. The proposed minimum amount needed to sustain each is as follows: 1. Minimum Drinking Water Requirement: Data from the National Research Council of the National Academy of Sciences was used to estimate the minimum drinking wáter requirement for human survival under typical temperate climates with normal activity is about 5 liters per person per day. 2. Basic Requirements for Sanitation: Taking into account various technologies for sanitation worldwide, the effective disposal of human wastes can be accomplished with little to no water if necessary. However, to account for the maximum benefits of combining waste disposal and related TRATAGUA I Apuntes del Maestro:. Alfredo Meza G.
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hygiene as well as to allow for cultural and societal preferences, a minimum of 20 liters per person per day is recommended. 3. Basic Water Requirements for Bathing: Studies have suggested that the minimum amount of water needed for adequate bathing is 15 liters per person per day (Kalbermatten et al., 1982; Gleick 1993). 4. Basic Requirement for Food Preparation: Taking into consideration both developed and underdeveloped countries, the water use for food preparation to satisfy most regional standards and to meet basic needs is 10 liters per person per day. The proposed water requirements for meeting basic human needs gives a total demand of 50 liters per person per day. International organizations and water providers are recommended to adopt this overall basic water requirement as a new threshold for meeting these basic needs, independent of climate, technology, and culture (P. H. Gleick 1996). Both Falkenmark and Gleick developed the “benchmark indicator” of 1,000m3 per capita per year as a standard that has been accepted by the World Bank (Gleick 1995; Falkenmark and Widstrand 1992). CALIDAD DEL AGUA. El concepto de calidad del agua es meramente fijado de acuerdo a la actividad a la que este recurso sea destinado. Por ejemplo, no es la misma calidad del agua la que se requiere para el consumo humano que la que se utiliza en un sistema de riego agrícola o también podemos decir que el agua que en una industria se utiliza para enfriamiento del equipo no posee la misma calidad que el agua que se utiliza para generar vapor que posteriormente será utilizado en un proceso.
La calidad del agua es una medida de las propiedades físicas, químicas y biológicas de los sistemas acuáticos que dependen de características específicas del agua para poder sostener procesos bioquímicos necesarios para la vida de plantas y animales. Estos
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ecosistemas se ven influenciados por las entradas de metales, nutrientes, toxinas, erosión de la tierra, cenizas de fuegos, aguas residuales y biomasa.
PARÄMETROS DE CALIDAD TIPICA DEL AGUA.
Conductividad SDT Na SiO2 COt Origen S/cm ppm ppm ppm ppm Mar 51000 36000 11000 1-20 1-10 Residual urbana 600-2000 500-1500 50-200 5-20 100-300 Río 100-3000 50-2000 5-80 2-20 10-40 Pozo 150-1000 100-600 1-100 10-30 <1
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Pozo salobre 1200-10000 800-6000 150-1500 1-20 1-5 Municipal 600-2000 400-1200 15-150 1-6 2-6 Desminer CF+AF 2-20 2-10 1-5 0,01-0,1 1-4 ld+Lecho mixto 0,1-1 0,1-1 0,05-0,5 0,005-0,02 0,5-1 Pulido condensad. 0,1-0,5 <0,2 <0,005 0,0050,010,4-0,6 Chips electr, 0,06-0,1 <0,02 <0,0005 <0,005 <0,5 Química pura 25°C 0,0548 O O O O
ALGUNOS CRITERIOS SOBRE CALIDAD DEL AGUA. La calidad de agua para consumo humano debe definir dos condiciones: a.- No debe ser peligrosa para la salud o la vida de los consumidores. b.- El sistema de tratamiento debe operarse a costos razonables. Cada país establece sus propias normas y criterios de acuerdo con la calidad de agua cruda que se dispone, ya que las características del agua obtenida deben garantizar que no produzcan daños, a la salud humana, a las redes de distribución, a los procesos industriales, y a las economías privadas ó publicas. Toda agua para consumo humano no debe contener microorganismos patógenos ni substancias tóxicas o nocivas para la salud, cumpliendo normas bacteriológicas y fisicoquímicas. NORMAS BACTERIOLOGICAS ENTIDAD ORGANISMO OBSERVACIONES
UNIDAD
VALOR
Número/100ml
0
OMS Agua tratada
Coliformes analizadas
En el 90% de las muestras
en
Fecales
grandes sistemas
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Coliformes
Número/100ml
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Para el agua no sometida
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se acepta hasta 3 coliformes/100 ml y y para guas no distribuidas
a tratamiento Totales Aguas en por tuberías Sistemas de ml. Distribución
Coformes
Número/100ml
Fecales
hasta 10 coliformes /100
Coliformes Totales
Número/100ml
0
Coliformes algunas muestras Totales consecutivas.
Número/100ml
3
EE.UUColiformes
Ocasionalmente pero
Número/100ml
0
no
en
en muestras
Para menos de 40 muestras por
mes 1 Fecales
Comunidad Económica
positiva. Para 40%: 5% máximo.
Giardia Virus
Reducción de 3 logs (99.9%) Reducción mínima 4 logs (99.9%)
Coliformes Fecales
Número/100ml
mas de positivas
0
Europea
La Organización Mundial de la Salud indica que de 37 enfermedades más comunes en América Latina y El Caribe, 21 están relacionadas con escasez de agua y con el agua contaminada, se reporta que cada año mueren 25 a 30 millones de habitantes debido a estas enfermedades. El 80% de las enfermedades gastrointestinales son a causa del agua de mala calidad y contaminada. El consumo de agua embotellada, presenta una condición de mejor calidad de agua y seguridad de distribución siendo una alternativa para el abastecimiento a zonas inaccesibles a costos razonables. México consume cerca de 18 mil millones de litros de agua purificada al año, representando un gasto de más de tres mil cuatrocientos millones de dólares anuales. Siendo este un negocio de grandes beneficios, por lo que es requerido legislar este punto por ser una herramienta de probidad y humanismo. Algunos parámetros de calidad del agua utilizados. Patrones Físico-químicos de potabilidad: TRATAGUA I Apuntes del Maestro:. Alfredo Meza G.
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Propiedades Físicas; Turbiedad, color, olor, sabor, temperatura, densidad, viscosidad, calor específico, tensión superficial. Compuestos Inorgánicos; Aluminio, Antimonio, Asbesto, Arsénico, Bario, Cadmio, Berilio, Cromo, Cloruro, Cianuro, Fluoruros, Fenoles, Mercurio, Hierro, Magnesio, Manganeso, Níquel, Nitratos, Nitritos, Selenio, Sulfatos, Talio, Plomo, Cobre, Sodio, Zinc. Compuestos Orgánicos; Alaclor, Atracine, Clordano, Carbofuran, Delapon, Dinoseb, PDT, Dieldrin-aldrin, Diquat, Endrin, Epiclorhidrín, Glifosfato, Heptacloro, Lindano, Pentaclorofenol, Picloram, Simazine, Toxafene, Benceno, Hexaclorobenceno, Tetracloruro de carbono, ParaDiclorobenceno, Orto-Diclorobenceno, 1,2-Dicloroetano, 1,1Dicloroetileno, Cis-1,2-Dicloroetileno, Trans-1,2-Dicloretileno, Diclorometano, 1,2-Diclorometano, 1,2-Dicloropropano, Etilbenceno, Monoclorobenceno, Estireno, Tetracloro etileno, Tolueno, 1,2,4Triclorobenceno, Tricloroetano, Tricloroetileno, Cloruro de vinilo, Cloroformo, Trihalometanos, Residuos Sólidos Filtrables; Partículas Alfa, Radio226+228, Partículas Beta, Radón. Las propiedades del agua y sus componentes definen una calidad; En la tabla siguiente a continuación se mencionan algunas propiedades del agua comparadas con las de otras sustancias Propiedades del agua Propiedad Cantidad en los 5 kilómetros más exteriores de la tierra. Estado de agregación. Poder solvente Tensión superficial. Expansión al congelarse. Expansión al elevarse la temperatura. Capacidad térmica y calor de fusión. Calor de vaporización. Conductividad térmica Transparencia. Disociación electrónica. Constante dieléctrica.
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Comparación con otras sustancias Tres veces la de todas las demás sustancias juntas. Seis vece más que el feldespato, la siguiente sustancia en abundancia. Casi el único líquido inorgánico en la naturaleza y la únic sustancia que ocurre en los tres estados de agregación. Más general que cualquier otro fluido. Es llamado solvent universal. La mayor de todos los fluidos. Muy grande. La mayor densidad del agua pura a 4ºC Después del amoniaco la mayor de todos los fluidos y sólidos. El mayor de todas las sustancias. Mayor que todos los líquidos excepto el mercurio. Muy considerable y casi igual para todos los rayos visibles. Muy débil. La más alta de todos los fluidos.
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IMPUREZAS DEL AGUA QUE AFECTAN LA CALIDAD
Existen componentes de las aguas principalmente residuales que alteran la calidad : a) Las que agotaría los recursos de oxígeno de las corrientes, lagos, b) c) d) e)
presas o aguas costeras en las que se descargen. Las que estimulan el crecimiento de las plantas ( por ejemplo algas) y organismos. Aquellos que producen efectos estéticos indeseables. Los que puedan ocasionar efectos perjudiciales para la salud o interferir con los usos del agua. Las cuatro fuentes fundamentales de aguas residuales son: 1) Aguas domésticas o urbanas. 2) Aguas residuales industriales. 3) Escorrentías de usos agrícolas. 4) Aguas pluviales.
Los principales contaminantes de las aguas dependen en gran medida de su fuente, a continuación se mencionan algunos de los más importantes: a) b) c) d) e)
Temperatura. Grasas y aceites. Materia flotante. Sólidos totales (suspendidos, volátiles y sedimentables). Compuestos orgánicos de origen diferente diferentes como cancerígenos, mutágenos, etcétera. f) Compuestos nitrogenados. g) Compuestos fosforados. h) Metales pesados. i) Cianuros. j) Patógenos y parasitarios. k) Acidez y alcalinidad.
y
con
propiedades
El sector industrial y urbano en general, aporta una gran cantidad de agentes que se consideran como contaminantes y que alteran la calidad del agua y modifican los tratamientos.
ASPECTO NORMATIVO DEL AGUA:
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NOM-180-SSA1-1998. Salud ambiental. Agua para uso y consumo humano. Equipos de tratamiento de tipo doméstico. Requisitos sanitarios. 3.1 NOM-014-SSA1-1993
Procedimientos sanitarios para el muestreo de agua para uso y consumo humano distribuida por sistemas de abastecimiento públicos y privados.
3.2 NOM-041-SSA1-1993
Agua purificada envasada. Especificaciones sanitarias.
3.3 NOM-092-SSA1-1994
Método para la cuenta de bacterias aerobias en placa.
3.4 NOM-110-SSA1-1993
Preparación y dilución de muestras de alimentos para su análisis bacteriológico.
3.5 NOM-112-SSA1-1994
Determinación de bacterias coliformes. Técnica del número más probable.
3.6 NOM-127-SSA1-1994
Salud Ambiental. Agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización.
3.7 NOM-008-SCFI-1993
Sistema general de unidades de medida.
. TAREA # 1. PRESENTAR RESUMEN DE ESTE CAPITULO RESALTANDO LA IMPORTANCIA DE LOS SIGUIENTES ASPECTOS: 1.- CICLO HIDROLOGICO y LAS PROPIEDADES FISICOQUIMICAS DEL AGUA. 2.- RELACIÓN DE DISPONIBILIDAD DE AGUA DULCE VS CRECIMIENTO DE POBLACIÓN (LOCAL, MUNDIAL). 3.- DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN EL GLOBO TERRÁQUE Y TENSIÓN HIDRICA. 4. DETERMINACIÓN DE DISPONIBILIDA DEL AGUA PER CÁPITA Y TENSIÓN HIDRICA EN MÉXICO. 5.RESUMIR EL CONTENIDO DE LAS SIGUIENTES NORMAS; NOM-001-SEMARNAT-1996 NOM-002-SEMARNAT-1996 NOM-003-SEMARNAT-1997
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