INFORME 1 - ANÁLISIS DE AGUA MEDIANTE EL USO DEL MULTIPARÁMETRO

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMAN
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL
INFORME 01
ANÁLISIS DE AGUA MEDIANTE EL USO DEL MULTIPARÁMETRO
ALUMNO			: 	JEAN CARLOS LAURACIO MARCA
CODIGO : 	2015-178028 
DOCENTE			: 	Ing. MILAGROS CRUZ
ASIGNATURA		: 	INGENIERIA DE AGUAS RESIDUALES
GRUPO			: 	JUEVES DE 17:20 A 19:20
TACNA – PERÚ
2019
INTRODUCCIÓN
La calidad de cualquier masa de agua, superficial o subterránea depende tanto de factores naturales como del acción humana. Sin la acción Humana, la calidad del agua vendría determinada por la erosión del substrato mineral, los procesos atmosféricos de evapotranspiración y sedimentación de lodos y sales, la lixiviación natural de la materia orgánica y los nutrientes del suelo por los factores hidrogeológicos, y los procesos biológicos en el medio acuático que pueden alterar la composición física y química de agua. Por lo general, la calidad del agua se determina comparando las características físicas y químicas de una muestra de agua con unas directrices de calidad del agua o estándares (INGENIEROS, 2012). En el caso del agua potable, estas normas se establecen para asegurar un suministro de agua limpia y saludable para el consumo humano y, de este modo, proteger la salud de las personas. Estas normas se basan normalmente en unos niveles de toxicidad científicamente aceptables tanto para los humanos como para los organismos acuáticos (UNAM, 2010). Por tanto siendo el agua es uno de los bienes más importantes y escasos que tienen las personas en el mundo y para la ciudad de Tacna, ubicada en el departamento de Tacna, no es una excepción; por tanto, el análisis de la calidad de la fuente de agua se realizara, para el agua del caño de tres distritos diferentes, y dos tipos de aguas residuales siendo de suma importancia, puesto que son fuentes potenciales para el abastecimiento de la ciudad de Tacna.
En esta práctica, se analizará la calidad de agua potable que consume tres distritos de la ciudad de Tacna y 2 tipos de aguas residuales que proviene de lavaderos de manos y con detergente, con el uso del multiparámetro con el fin último de mejorar las destrezas y habilidades de los estudiantes de la facultad de ingeniería ambiental.
I. 	MARCO TEÓRICO
1.1 Calidad de agua
Según (WEINER, 2000), el término calidad de agua es relativo y solo tiene importancia universal si está relacionado con el uso del recurso. Esto quiere decir que una fuente de agua suficientemente limpia que permita la vida de los peces puede no ser apta para la natación y un agua útil para el consumo humano puede resultar inadecuada para la industria. Para decidir si un agua califica para un propósito particular, su calidad debe especificarse en función del uso que se le va a dar. Bajo estas consideraciones, se dice que un agua está contaminada cuando sufre cambios que afecten su uso real o potencial.
Es importante anotar que la evaluación de la calidad del agua se realiza usando técnicas analíticas adecuadas para cada caso. Para que los resultados de estas determinaciones sean representativos, es necesario dar mucha importancia a los procesos de muestreo y alas unidades y terminología empleadas.
1.2 Cuerpo receptor
Es una masa de agua estática o en movimiento tales como: Ríos, lagos, lagunas, fuentes, acuíferos, mares, embalses y suelo que pueda recibir directa o indirectamente la descarga de aguas residuales. (Sierra, 2011)
1.3 Aguas residuales
Según (Sierra, 2011) el agua residual ha sido aquella que fue utilizada en cualquier uso benéfico como municipal, industrial, comercial, agrícola, pecuario o de cualquier otra índole, ya sea pública o privada, y que por tal motivo haya sufrido degradación o alteración en su calidad original.
1.3.1 Uso y criterios de calidad de agua
Según (Sierra, 2011), es necesario definir lo siguiente:
A) Criterios
Se entiende por criterio de calidad del agua una determinada concentración de un parámetro que, si se logra, se espera que se pueda dar al cuerpo de agua un beneficio.
B) Estándares o normas
Son la aplicación, con efectos legales, de un criterio de calidad del agua para limitar determinada descarga o efluente. Cuando un estándar o norma se establece sobre un cuerpo de agua se está haciendo referencia a un objetivo de calidad.
C) Uso para la agricultura
Según (WEINER, 2000) las aguas superficiales que son adecuados o destinados a ser apta para el riego de los cultivos y que no son peligrosos como agua potable para el ganado.
D) Uso de conservación del ambiente acuático
Según (WEINER, 2000), para la conservación de ecosistemas frágiles y de aquellas áreas que albergan hábitats de importancia ecológica. Asimismo, garantizaría la supervivencia de los organismos acuáticos y las especies interdependientes, orientado a conservar el equilibrio ecológico.
1.4 Relación entre parámetro de calidad de agua y sus usos benéficos
(Sierra, 2011), la calidad del agua de un recurso hídrico depende del uso que se le quiere dar y esta, a su vez, está determinada por los diferentes parámetros que caracterizan su calidad. Los parámetros de calidad varían en importancia dependiendo el tiempo de uso.
1.5 Irrigación y riego.
Los criterios de calidad aplicables al agua para utilizarla en riego deben estar basados no solamente en los efectos directos sobre a plantas y los efectos sobre el consumidor final (hombre, animales, etc.) sino también en las consecuencias sobre el suelo. Varios de los componentes del agua son micronutrientes pueden ser tóxicos causando retardo en el crecimiento de las plantas.
1.6 Parámetros físico químicos del agua
(Calderón, 2004), señala que la temperatura del agua tiene gran importancia por el hecho de que los organismos requieren determinadas condiciones de temperatura para realizar sus funciones fisiológicas. Este indicador influye en el comportamiento de otros indicadores de la calidad del recurso hídrico, como el pH, la conductividad eléctrica y otras variables fisicoquímicas.
1.6.1 Turbiedad
Se conoce como turbiedad a la capacidad que tiene el material suspendido en el agua para obstaculizar el paso de la luz. La turbiedad es producida por una gran variedad de causas. Entre ellas las más importantes pueden ser:
- La erosión natural de las cuencas la cual aporta sedimentos a los cauces de los ríos.
- La contaminación causada por la industria o por desechos domésticos.
La turbiedad tiene desde un origen inorgánico (arcilla, arena, etc.) como es el caso de la turbiedad aportada por la erosión, hasta tener un alto grado de material orgánico (microorganismos, limus, etc.) como en el caso de la turbiedad aportada por actividades antrópicas (Sierra, 2011).
1.6.2 Temperatura
La temperatura es tal vez el parámetro físico más importante del agua. Además de afectar la viscosidad y la velocidad de las reacciones químicas, interviene en el diseño de la mayoría de los procesos de tratamiento del agua (coagulación, sedimentación, etc.)
En nuestro medio, el agua se entrega a los consumidores con la temperatura que se encuentra en la fuente. Solamente en algunos procesos industriales es necesario entregar el agua a una determinada temperatura. Si se requiere a una temperatura mayor se calienta en las calderas y si se quiere rebajar se utilizan torres de enfriamiento. (Sierra, 2011).
1.7 Propiedades químicas
1.7.1 pH
Según (Manaham, 2007), el pH del agua representa su acidez o su alcalinidad, cuyo factor más importante es habitualmente la concentración en dióxido de carbono. El valor de pH compatible con vida de los peces está comprendido entre 5 y 9, sin embargo, para la mayoría de las especies acuáticas, la zona de pH favorable se sitúa entre 6 y 7.2. En muchas áreas geográficas, el suelo y los estratos minerales constituidos por carbonato de calcio son alcalinos, impartiendo una alta alcalinidad del agua. La actividad humana puede agravar la situación por la exposición de la capa superficial de las minas a las aguas subterráneas.
1.7.2Conductividad eléctrica
Según (Rodier, 1996), la medida de conductividad permite evaluar rápida pero muy aproximadamente la mineralización global del agua. En las aguas superficiales y en los vertidos de aguas residuales, las modificaciones importantes de la conductividad pueden intervenir rápidamente en el curso del día. 
La reglamentación francesa insiste sobre el interés de esta medida. Proporciona igualmente las indicaciones siguientes sobre la relación existente entre la mineralización y conductividad.
200 uS/cm<conductividad<333 uS/cm: mineralización media acentuada, 333 uS/cm < conductividad<666 uS/cm: mineralización media, 666 uS/cm < conductividad > 1000 uS/cm: mineralización importante y conductividad < 1000 uS/cm: mineralización excesiva.
1.7.3 Oxígeno disuelto
Según (Rodier, 1996), la solubilidad del oxígeno en el agua se debe a varios factores, en particular la temperatura, presión atmosférica y salinidad. El oxígeno disuelto está en función del origen del agua; las aguas superficiales pueden contener cantidades relativamente importantes próximas a la saturación. Las aguas profundas no contienen más que algunos miligramos por litro.
Según (Sierra, 2011), el OD tiene grandes aportes en el cuerpo de agua por la fotosíntesis de las plantas acuáticas.
1.8 Propiedades microbiológicas del agua
Las aguas residuales domésticas, sobre todo son portadoras de bacterias y hongos patógenos para la especie humana. No obstante algunos agentes patógenos son capaces de sobrevivir durante más o menos tiempo, según la clase de agua y las condiciones intemperantes en el medio (Rhinheimer, 1987).
1.8.1 Coliformes totales
La presencia de coliformes totales indica que el cuerpo de agua ha sido o está contaminado con materia orgánica de origen fecal, ya sea por humanos o animales (Sierra, 2011).
1.9 Medición de caudales
Desde el punto de vista de calidad de agua es muy importante que cuando se hagan caracterizaciones de efluentes de aguas residuales se incluyan los aforos. Las mediciones de caudal son importantes porque con base en los caudales se calculan las cargas contaminantes (Sierra, 2011).
1.10 Carga de contaminante
Es la expresión en términos de carga (W) de los contaminantes de vertimientos líquidos. Si se denominan m a la masa de un contaminante y Q al caudal que lo trasporta (Sierra, 2011).
1.11 
III. 	OBJETIVOS
3.1 	Objetivo general
Evaluar la calidad de agua potable de tres los distritos de: Alto de la Alianza, Para Grande y Gregorio Albarracín Lanchipa; y dos tipos de aguas residuales, uno de lavaderos de manos y otro con detergente, verificando su calidad de acuerdo a lo establecido en los Estándares de Calidad Ambiental de agua.
3.2	Objetivos específicos
Determinar los parámetros que mínimamente deberían ser evaluados para el monitoreo del agua potable de los tres distritos y los dos tipos de agua residual.
Comparar el pH, Conductividad eléctrica y Oxígeno disuelto entre los 3 los distritos de: Alto de la alianza, para grande y Gregorio albarracin lanchipa. Y los dos tipos de agua residual.
Comparar el pH, Conductividad eléctrica y Oxígeno disuelto con los ECA’s
IV. 	MATERIALES
	Multiparámetro
	Vasos precipitados
	Vasos de plástico
	Piceta con agua destilada
	Muestras de agua
V. 	METODOLOGÍA
Para la medición de los parámetros físico químico con el multiparámetro se consideró lo siguiente:
Las muestras de aguas se vertieron en vasos de plástico, previamente rotulados.
Se verificó si el equipo se encuentra calibrado, así como sus electrodos y sensores en buen estado
Antes de introducir el electrodo para la medición, se enjuagó con agua destilada para que no haya errores en la medición, y se seleccionó el parámetro a medir.
Se midió los parámetros requeridos (Conductividad Eléctrica, pH, Oxígeno Disuelto).
Al culminar la medición se enjuagó nuevamente el electrodo con agua destilada.
Esta metodología se aplicó para cada muestra.
VI. 	RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Las muestras de agua de los distritos de Alto de la alianza, Para Grande y Gregorio Albarracín Lanchipa, son pertenientes a la categoría 1 de los ECA’s (Poblacional y Recreacional) por lo cual el monitoreo realizado se debió considerar los siguientes parámetros:
Tabla 1
Parámetros del Estándar de Calidad Ambiental. Categoría 1 (Poblacional y recreacional)
	Parámetros
	CATEGORIA 1 (Poblacional y Recreacional)
	Parámetros de campo
	pH, CE, T, OD
	Parámetros químico-físicos 
	DBO5, AyG, N-NO3, Metales(As, Ba, Cd, Cu, ‎Cr, Hg, Ni, Pb, Mn, B, Fenoles, fluoruros, Amoniaco – N, SST.) 
	Parámetros microbiológicos
	Coliformes termotolerantes, escherichia coli, y larvas de helmintos
Elaboración Propia
Tabla 2
Parámetros del Estándar de Calidad Ambiental. Categoría 3 (Riego de Vegetales y consumo de animales)
	Parámetros
	CATEGORIA 3 (Riego de vegetales y bebida de animales)
	Parámetros de campo
	pH, CE, T, OD
	Parámetros químico-físicos 
	DBO5, AyG, N-NO3, sulfatos, P, NITROGENO TOTAL, Metales(As, Ba, Cd, Cu, ‎Cr, Hg, Ni, Pb, Mn, B, Fe, Al, Zn.) 
	Parámetros microbiológicos
	Coliformes termotolerantes, escherichia coli, huevos y larvas de helmintos
	Elaboración Propia
De los cuales, solo se realizó un análisis a los parámetros de campo, teniendo como resultado:
Tabla 3
Valores de los parámetros evaluados del agua potable en los distritos de Alto de la Alianza, Para Grande y Gregorio Albarracín Lanchipa y el agua residual de lava manos y de detergente.
	Valores obtenidos 
	C.E (uS/cm)
	pH
	O.D (mg/l)
	M – 1
	816
	7.86
	8.43
	M – 2
	589
	7.95
	8.27
	M – 3
	1023
	7.80
	7.92
	M – 4
	678
	7.92
	6.96
	M – 5
	1024
	7.79
	0.43
	BLANCO
	12.57
	8.56
	7.9
Elaboración Propia
Donde:
M – 1: Agua potable del distrito de Alto de la Alianza.
M – 2: Agua potable del distrito de Para Grande.
M – 3: Agua potable del distrito de G.A.L.
M – 4: Agua resultante del lavado de manos.
M – 5: Agua con detergentes.
Los resultados de las muestras tomadas, deben tomarse de forma referencial por que el equipo se encontraba descalibrado, y en un estado regular.
El valor máximo de Conductividad Eléctrica (uS/cm) se registró en la muestra M – 3 donde fue obtenida del agua potable del distrito de Gregorio Albarracín Lanchipa con una concentracón de 1020 uS/cm, este valor se asemeja a la tesis presentada por (Ortis, 2015) donde obtuvo valores de hasta 1383.2 us/cm, estos valores sin embargo no superan las ECA’s categoría 1 destinadas a la producción de Agua Potable.
En cuanto al Ph se observa que no existe mucha diferencia significativa entre las muestras obtenidas, lo que indica que no existen muestras que puedan influir efectos a la salud.
El Oxígeno Disuelto se logra observar que todos los valores superan los 7 mg/l, lo cual me permite afirmar que los lugares que sacamos las muestras son de buena calidad.
De acuerdo al monitoreo que se realizó en 3 distritos ubicados en Tacna, se pudo determinar el pH. (Figura 1)
Figura 1. Cantidad de pH en diferentes distritos de la ciudad de Tacna. M – 1: Agua potable de Alto de la Alianza, M – 2: Agua potable de Para Grande, M – 3: Agua potable de Gregorio Albarracín Lanchipa.
De acuerdo al monitoreo que se realizó en 2 tipos de agua residual, se pudo determinar el pH. (Figura 2)
Figura 2. Cantidad de pH en diferentes de los dos tipos de agua residual. M – 4: Agua de lavado de manos, M – 5: Agua con detergente.
Figura 3. Concentración de conductividad eléctrica en diferentes distritos de la ciudad de Tacna. M – 1: Agua potable de Alto de la Alianza, M – 2: Agua potable de Para Grande, M – 3: Agua potable de Gregorio Albarracín Lanchipa. Y en dos tipos de agua residual. M – 4: Agua provenientes de lavadero de manos, M – 5: Agua proveniente de uso de detergentes.
Figura 4. Concentración de Oxígeno Disuelto (mg/l) en diferentes distritos de la Ciudad de Tacna. M – 1: Agua potable de Alto de la Alianza, M – 2: Agua potable de Para Grande, M – 3: Agua potable de Gregorio Albarracín Lanchipa. Y en dos tipos de agua residual. M – 4: Agua provenientes de lavadero de manos, M – 5: Agua proveniente de uso de detergentes.DISCUSIÓN
En la Figura 01 se puede notar que el agua potable de Para Grande alcanza una alta cantidad de pH, respecto a los demás distritos, donde se caracteriza por ser ligeramente alcalino (7.95). La alcalinidad se debe a la presencia de rocas volcánicas calco- silicatas, por las cuales discurren las aguas superficiales. Otro factor que influye es el régimen hídrico durante la etapa del muestreo. Siendo un valor similar al monitoreo realizado por el MINAM 8.50. (MINAM, 2013)
En la Figura 3. El agua potable de Para Grande se registró con la menor concentración de conductividad eléctrica, siendo su media Aritmética (589 Us/cm). En aguas superficiales no hay ninguna muestra que supere el ECA 1 (<=1500 uS/cm) para Poblacional y Recreacional. Respecto al ECA 1 para el riego de vegales (<1500 uS/cm). La presencia de sales debería haber un aumento de conductividad eléctrica, pero en la tabulación de los resultados se tomaron estos valores, puede ocurrir que algún factor influya en la presencia de la menor conductividad o la falta de experiencia con el equipo.
En la Figura 4. Los valores obtenidos de todas las muestras se puede observar que poseen poca diferencia significativa. En aguas superficiales no hay muestra que tenga como mínimo 6 o menos como indica el ECA 1 (>= 6 mg/l). El agua residual proveniente del uso de detergentes se registró con una menos concentración de Oxígeno Disuelto (0.43 mg/L). Valor que necesita de un tratamiento para que pueda ser reutilizado según el ECA 3. Riego de vegetales y consumo de animales (>=4). Una variable que afecta el ambiente acuático es el oxígeno disuelto, en donde los valores en bajas lluviera fueron menores que en altas lluvias. (Manaham, 2007). Esto indica que en bajas y altas lluvias se alteran de forma distinta el oxígeno de los cuerpos de agua.
VI. CONCLUSIONES
Se evaluó la calidad de agua potable de los distritos de Alto de la Alianza, Para Grande y Gregorio Albarracín Lanchipa, y dos tipos de agua residual, proveniente de lavadero de manos y otro con detergentes.
Los parámetros evaluados como mínimo con consta un monitoreo es el pH, Conductividad eléctrica y Oxígeno disuelto.
Se comparó el pH, conductividad eléctrica y Oxígeno disuelto donde se muestra un valor de poca diferencia significativa en el pHA, en cuanto a la conductividad el valor minimo se registra en el distrito de Para Grande. En cuanto al O.D. los valores son de poca significancia. 
Se comparó con el Estándar de Calidad Ambiental – categoría 1, donde se puede observar que todas las muestras están dentro del estándar – Poblacional y Recreacional. Sin embargo en la muestra proveniente de las aguas residuales con uso de detergente se pudo observar una reducción de este parámetro (0.43 mg/l), donde es un valor muy bajo y se debería seguir un tratamiento para poder ser utilizado y que esté en el estándar de Calidad Ambiental – Categoría 3 (Riego de Vegetales y Consumo de animales).
Bibliografía
Calderón, J. (2004). Indicadores ambientales. . Obtenido de http://www.scielo.org/scielo.php?monografias.com, 8 junio 2013
INGENIEROS, E. (Enero de 2012). FODM. Obtenido de http://www1.paho.org/per/images/stories/PyP/PER37/15.pdf
Manaham, S. (2007). Introducción a la Química Ambiental. 
MINAM. (2013). MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA SUPERFICIAL.
Ortis, H. (2015). Evaluación de la calidad microbiológica y Fisicoquimica en aguas de Pozos Subterráneos del Centro Poblado Viñani, Distrito de Tacna, Provincia Tacna 2015. 
Rhinheimer, G. (1987). Microbiología de Aguas.
Rodier, J. (1996). Análisis de las aguas naturales, aguas residuales, aguas de mar. Obtenido de https://web2.unas.edu.pe/sites/default/files/web/archivos/actividades_academicas/informe%20de%20practicas%20pre%20profesionales.pdf
Sierra, R. (2011). Calidad del agua evaluación y diagnóstico. .
UNAM. (2010). Muestreo y analisis de agua de las bahias de Ilo. Obtenido de https://www.academia.edu/28886066/Informe_analisis_agua
WEINER. (2000). Environmental chemistry. A practical guide for environmental professionales. Obtenido de https://web2.unas.edu.pe/sites/default/files/web/archivos/actividades_academicas/informe%20de%20practicas%20pre%20profesionales.pdf