lunes, 23 de junio de 2008

ANALISIS FISICO QUÍMICO BACTERIÓLÓGICO DE LAS AGUAS BLANCAS Y SUS TECNICAS DE MUESTREO

ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICO Y BACTERIOLÓGICO DE AGUAS BLANCAS


1.- INTRODUCCIÓN


Una vez realizada el diseño y la instalación de las distintas redes de acueductos en un determinado poblado o ciudad y considerando todos los parámetros pertinentes y normativas es necesario cumplir con una serie de requisitos, exigidos por Ley o que se deben cumplir para el control del agua que se va a servir por dichos ductos ya que la misma debe estar apta para consumo humano, es decir debe ser potable.
La finalidad de esta artículo es ilustrar los controles y análisis físico, químico y bacteriológico que deben tener el agua para consumo humano distribuida por la empresa de servicios o por el ente gubernamental encargado del mismo.


2.- GENERALIDADES
Para el caso de Venezuela se tiene el Decreto 883 (vigente a la fecha) promulgado en el año 1995 el cual hace referencia a “NORMAS PARA LA CLASIFICACIÓN Y EL CONTROL DE LOS CUERPOS DE AGUA Y VERTIDOS O EFLUENTES” donde se expone todo lo concerniente a rango de medición y control de los distintos parámetros que se manejan alrededor de lo que a las aguas blancas se refieren.
Sin embargo años después, en el 2005, se crea otro Decreto (Decreto N° 1508) que se refiere a “NORMAS PARA EL CONTROL DE LA CALIDAD DE LOS CUERPOS DE AGUA” el cual se encuentra en última revisión por parte del ejecutivo nacional para promulgarlo en cualquier momento, el cual sustituiría al decreto 883 con algunas modificaciones y de manera sustancial que ameritan refrescar y revisar nuevamente todo lo concerniente a estas pruebas y muestreo para su implementación, ya que, según dicho decreto, permitiría mejorar la calidad del agua que se distribuye a la población mediante sistemas de acueductos y tuberías en Venezuela.
En muchos países con más desarrollo tecnológico existen controles muy rigurosos de análisis físicos, químicos y bacteriológicos que permiten ofrecer un producto de excelente calidad, sin embargo es triste que en otros no tan desarrollados todavía no halla ciertos controles de este tipo.
A continuación se presentan las distintas explicaciones y conceptualizaciones de los distintos análisis y muestreos del agua partiendo como base de lo que es o debe ser el agua potable.


3.- ANÁLISIS FISICO-QUIMICO DEL AGUA


3.1.- Agua Potable:
Significa que debe estar libre de microorganismos patógenos, de minerales y sustancias orgánicas que puedan producir efectos fisiológicos adversos. Debe ser estéticamente aceptable y, por lo tanto, debe estar exenta de turbidez, color, olor y sabor desagradable. Puede ser ingerida o utilizada en el procesamiento de alimentos en cualquier cantidad, sin temor por efectos adversos sobre la salud (Borchardt and Walton, 1971).
Con las denominaciones de Agua potable de suministro público y agua potable de uso domiciliario, se entiende la que es apta para la alimentación y uso doméstico: no deberá contener sustancias o cuerpos extraños de origen biológico, orgánico, inorgánico o radiactivo en tenores tales que la hagan peligrosa para la salud.
Deberá presentar sabor agradable y ser prácticamente incolora, inodora, límpida y transparente.
El agua potable de uso domiciliario es el agua proveniente de un suministro público, de un pozo o de otra fuente, ubicada en los reservorios o depósitos domiciliarios. Ambas deberán cumplir con las características físicas, químicas y microbiológicas


3.2.- ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICO


· Volumen de agua a extraer:
No es posible fijar de una manera general el volumen de agua a extraer para el análisis químico, pues variara según las determinaciones a efectuar entre 1 a 5 litros.
Examen físico
· Color:
El color de las aguas naturales se debe a la presencia de sustancias orgánicas disueltas o coloidales, de origen vegetal y, a veces, sustancias minerales (sales de hierro, manganeso, etc.). Como el color se aprecia sobre agua filtrada, el dato analítico no corresponde a la coloración comunicada por cierta materia en suspensión.
El color de las aguas se determina por comparación con una escala de patrones preparada con una solución de cloruro de platino y cloruro de cobalto. El número que expresa el color de un agua es igual al número de miligramos de platino que contiene un litro patrón cuyo color es igual al del agua examinada.
Se acepta como mínimo 0,2 y como máximo 12 mg de platino por litro de agua.
· Olor:
Está dado por diversas causas. Sin embargo los casos más frecuentes son:
· debido al desarrollo de microorganismos,
· a la descomposición de restos vegetales,
· olor debido a contaminación con líquidos cloacales industriales,
· olor debido a la formación de compuestos resultantes del tratamiento químico del agua.
Las aguas destinadas a la bebida no deben tener olor perceptible.
Se entiende por valor umbral de olor a la dilución máxima que es necesario efectuar con agua libre de olor para que el olor del agua original sea apenas perceptible.
Se aceptan como valores máximos para un agua optima 2 a 10 unidades.
· Sabor:
Está dado por sales disueltas en ella. Los sulfatos de hierro y manganeso dan sabor amargo. En las calificaciones de un agua desempeña un papel importante, pudiendo ser agradable u objetable.

· Determinación de pH:
El pH óptimo de las aguas debe estar entre 6,5 y 8,5, es decir, entre neutra y ligeramente alcalina, el máximo aceptado es 9. Las aguas de pH menor de 6,5, son corrosivas, por el anhídrido carbónico, ácidos o sales ácidas que tienen en disolución. Para determinarlo usamos métodos colorimétricos o potenciométricos.
Para poder decidir sobre la potabilidad del agua se requiere el control de un número elevado de parámetros químicos y determinados parámetros bacteriológicos. Dentro de los primeros cobra especial importancia el amonio, los nitratos y nitritos, indicadores de contaminación por excelencia.
· Amonio :
Este ion tiene escasa acción tóxica por sí mismo, pero su existencia aún en bajas concentraciones, puede significar contenido aumentado de bacterias fecales, patógenos etc., en el agua. La formación del amonio se debe a la descomposición bacteriana de urea y proteínas, siendo la primera etapa inorgánica del proceso.
· Nitritos:
Estos representan la forma intermedia, metaestable y tóxica del nitrógeno inorgánico en el agua. Dada la secuencia de oxidación bacteriana: proteínas -à amonio -à nitritos--à nitratos, los nitritos se convierten en importante indicador de contaminación, advirtiendo sobre una nitrificación incompleta.
· Nitratos:
La existencia de éstos en aguas superficiales no contaminadas y sin aporte de aguas industriales y comunales , se debe a la descomposición de materia orgánica (tanto vegetal como animal) y al aporte de agua de lluvia ( 0,4 y 8 ppm ).
· Cloruros:
Todas las aguas contienen cloruros. Una gran cantidad puede ser índice de contaminación ya que las materias residuales de origen animal siempre tienen considerables cantidades de estas sales. Un agua con alto tenor de oxidabilidad, amoníaco, nitrato, nitrito, caracteriza una contaminación y por lo tanto los cloruros tienen ese origen. Pero si estas sustancias faltan ese alto tenor se debe a que el agua atraviesa terrenos ricos en cloruros. Los cloruros son inocuos de por sí, pero en cantidades altas dan sabor desagradable.
Valor máximo aceptable: 350 mg/l.



3.3.- MÉTODO DE MOHR


· Generalidades:
Si se agregan iones de plata a una solución de pH entre 7 y 9 que contenga cloruros y cromato, la precipitación del cloruro de plata está prácticamente terminada cuando se comienza a precipitar el cromato de plata. Este hecho permite considerar la aparición de un precipitado rojo de cromato de plata, como indicador del punto final.
· Reactivos:
Solución 0,00282 N de nitrato de plata
Cromato de potasio 5 %
· Técnica:
Se filtra el agua si contiene materias en suspensión. Se toman 100 ml de la muestra (si el pH es inferior a 7 se añade 1 gramo de bicarbonato), se agrega 1 ml de cromato de potasio y se valora añadiendo gota a gota la solución de nitrato de plata hasta coloración apenas rojiza. Se resta 0,2 al número de ml empleados ( gasto correspondiente al ensayo en blanco).
· Cálculo:
n= es el número de ml de la solución de nitrato de plata usada en la valoración
V= volumen de muestra original
· Determinación de Cloro Libre en aguas:
La ortotoluidina en medio clorhídrico y en presencia de cloro libre se oxida, dando un compuesto de coloración amarilla. Como la intensidad de la coloración aumenta por concentraciones crecientes de cloro libre se puede determinar por colorimetría, utilizando una serie de patrones de concentración conocida.
· Reactivo:
Solución de ortotoluidina.
· Técnica:
Se utilizan tubos de ensayo donde se enfrentan 10 ml de agua y 0,2 ml de reactivo se deja en reposo 5 o 10 minutos, en oscuridad. Se compara la coloración obtenida con los patrones permanentes.
Valor mínimo aceptable de cloro activo residual: 0,2 mg/l.
· Residuos por evaporación (Sólidos Disueltos)
Se denomina así al peso de las sustancias disueltas en 1 litro de agua, no volátiles a 105 ºC. Se consideran disueltas aquellas que no son retenidas por filtración.
· Técnica:
Se tara una cápsula de porcelana que se coloca sobre Baño María, se miden 100 ml de agua y se vierte sobre la cápsula hasta evaporación. Se coloca luego en estufa a 105 ºC y se deja durante 2 horas. Se retira, se deja enfriar en desecador sulfúrico y se pesa. El aumento de peso es el residuo por evaporación correspondiente al volumen de agua tomado. Los resultados se expresan en mg/l.
Valor máximo aceptable: 1.500 mg/l.
· Dureza:
Se habla de aguas duras o blandas para determinar calidad de las mismas. Las primeras tienen alto tenor de sales de calcio y magnesio disueltas. Las blandas son pobres en estas sales.
· Bicarbonato de calcio y magnesio: Dureza Temporal
· Sulfato y cloruro de calcio y magnesio: Dureza Permanente
Puede haber también nitratos, fosfatos, silicatos, etc. (dureza permanente). El agua debe tener una dureza comprendida entre 60 y 100 mg/l. no siendo conveniente aguas de dureza inferiores a 40 mg/l, por su acción corrosiva.
valor máximo aceptable de Dureza Total (CaCO3) 400 mg/l.
Alcalinidad:
Esta representada por sus contenidos en carbonatos y bicarbonatos. Eventualmente se puede deber a hidróxidos, boratos, silicatos, fosfatos. Las soluciones acuosas de boratos tienen un pH 8,3 y las de ácido carbónico 4,3. Por estas razones se toman estos pH como puntos finales. Como indicadores de estos puntos se utilizan fenolftaleina (pH 8,3) y heliantina (pH 4,2).
Reactivos:
Ácido sulfúrico 0,02 N
Fenolftaleina 0,5 %
Heliantina 0,05 %
Técnica:
Se añade 0,2 ml de fenolftaleina a 100 ml de agua. Coloración rosada indica presencia de carbonato, en este caso se agrega gota a gota solución de ácido sulfúrico 0,02 N hasta desaparición de color. Se designa como F la cantidad de ml gastados. A la misma muestra se le agregan 2 gotas de heliantina y se añade gota a gota ácido sulfúrico 0,02 N hasta color salmón. Se designa por H la cantidad de ml usados en esta ultima determinación.
· Expresión de resultados:
· Alcalinidad de carbonatos en mg/l= 2 x F x 10
· Alcalinidad de bicarbonatos en mg/l= (H - F) x 10
· Análisis Bacteriológico de aguas


4.- ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO DEL AGUA:


Existe un grupo de enfermedades conocidas como enfermedades hídricas, pues su vía de transmisión se debe a la ingestión de agua contaminada. Es entonces conveniente determinar la potabilidad desde el punto de vista bacteriológico.
Buscar gérmenes como Salmonella, Shigella, trae inconvenientes, pues normalmente aparecen en escasa cantidad. Por otra parte su supervivencia en este medio desfavorable y la carencia de métodos sencillos y rápidos, llevan a que su investigación no sea satisfactoria, máxime cuando se hallen en número reducido.
En vista de estos inconvenientes se ha buscado un método mas seguro para establecer la calidad higiénica de las aguas, método que se basa en la investigación de bacterias coliformes como indicadores de contaminación fecal.
El agua que contenga bacterias de ese grupo se considera potencialmente peligrosa, pues en cualquier momento puede llegar a vehiculizar bacterias patógenas, provenientes de portadores sanos, individuos enfermos o animales.
· Toma de muestra:
La muestra para análisis bacteriológico debe efectuarse con el mayor cuidado
· Envase:
Se deben utilizar frascos esterilizados y con envoltura externa. La capacidad debe ser de 200 a 250 cc.
· Envío de muestras:
Debe transcurrir el menor tiempo entre la extracción y la llegada al laboratorio, y que durante ese tiempo se mantenga entre 4 y 10 ºC. De lo contrario se producen modificaciones cuali - cuantitativas de la flora bacteriana.
· Toma de muestra de un grifo en una cañería de agua corriente:
1. Se elige un grifo que este conectado directamente con una cañería de distribución, es decir, que el ramal del grifo no este comunicado con tanques domiciliarios, filtros, ablandadores u otros artefactos similares. Tampoco conviene extraer muestras de grifos colocados en puntos muertos de la cañería.
2. Estas precauciones no se tienen en cuenta cuando se desea conocer la calidad del agua que suministra un determinado grifo, en lugar de la que conduce la cañería principal.
3. Se quitan del grifo los dispositivos destinados a evitar salpicado. Luego se limpia la boca del grifo, cuidando de eliminar la suciedad que a veces se acumula en la parte
4. interna del orificio. Después se deja salir agua en forma abundante durante 2 o 3 minutos y se cierra perfectamente el grifo para esterilizarlo.
4. Se esteriliza el grifo calentándolo durante un par de minutos con un hisopo embebido en alcohol.
5. Se abre con cuidado y se deja salir agua durante medio minuto en forma tal que el chorro no sea intenso y se llene el envase.


5.- BIBLIOGRAFÍA

.- PALACIOS RUIZ, Alvaro. ACUEDUCTOS, CLOACAS Y DRENAJES. Universidad Católica Andres Bello. 1° Edición. 2004.

.- www.qb.fcen.uba.ar

.-
www.monografias.com

CL/cl

1 comentario:

Juan Francisco Farías dijo...

CL: Por fin he podido leer su publicación con la sificiente calma para anunciarle lo importante del tema y como Ud. lo ha enfocado. Tiene una calificación de 14/15 puntos.
JFFC. 20:13