Unidad I Semana N1

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CONTAMINACION 
DE AGUAS, 
TRATAMIENTO Y 
CONTROL
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Marzo 2022
Docente : Ing. Luis E. Alva Diaz
CONTAMINACION DE AGUAS, 
TRATAMIENTO Y CONTROL
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1 niño muere cada 15 segundos por 
enfermedades relacionadas con el agua 
= 473´040,000 muertes al año
LOGRO DE LA SESIÓN
Al finalizar la sesión, el estudiante conoce la importancia del agua como
recurso: conceptos básicos, disponibilidad y usos del agua. Tipos de
ecosistemas acuáticos.
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1. Indicaciones Generales.
2. Generalidades.
3. Contexto Mundial del agua.
4. El Agua en el Mundo.
5. El Agua en el Perú.
6. Estrés Hídrico
7. Gestión Integral de Recursos Hídricos
8. Tipos de Ecosistemas Acuáticos.
9. Casos Prácticos.
Agenda
Circula, en lo que se conoce 
como el ciclo hidrológico, 
pero conocemos menos de 
lo que creíamos.
Solamente podemos usar 
una fracción de ella.
Está desigualmente 
distribuida, y su 
disponibilidad depende de 
los hábitos de su cuidado.
Hay consumos directos y 
otros escondidos (agua 
virtual).
Pero…
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El agua en el mundo:
El agua cubre cerca de los ¾ parte de la 
superficie del planeta. 
Ranking mundial de países con 
mayor cantidad de agua
Ranking País
1 Brasil
2 Rusia
3 Canadá
4 Indonesia
5 China
6 Colombia
7 Estados Unidos 
8 Perú 
(aprox.1.89% del agua superficial)
9 India
Fuente: “Estado del Medio Ambiente y Medidas 
Normativas”, PNUMA. 2002
Fuente: Organización de las Naciones Unidas 
para la Agricultura y la Alimentación (FAO), 
2003
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Disponibilidad anual per cápita en el mundo:
Latino América 38,562 m3/hab/año
Norte América 15,369 m3/hab/año
Europa 8,576 m3/hab/año
África 5,488 m3/hab/año
Continente Disponibilidad hídrica per cápita Población 
Mundial
América del Norte 15% 8%
América del Sur 26% 6%
Europa 8% 13%
África 11% 13%
Asia 36% 60%
Australia y Oceanía 5% < 1%
Fuente: Balance Hídrico Mundial (UNESCO)
0.45913
VIDEO
SITUACION MUNDIAL DEL AGUA
Sunass El Derecho al Agua (parte II).webm
Sunass El Derecho al Agua (parte II).webm
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Ejercicio
El Caudal diario de un pequeño río durante el mes más seco es de 500 L/s
(litros /segundo). Si una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales vierte un
efluente con una Concentración de Al de 16 mg/l, ¿A qué numero población
por día podría dar servicio la PTAP que se encuentra aguas abajo si el Al en el
río después de la dilución, no debe ser mayor al Tipo de Agua que puede ser
Potabilizada por Tratamiento Convencional? Suponga que no hay
Contaminación de Aluminio río arriba y que el abastecimiento de agua
municipal proviene del río. Considere una Tasa de 85L por persona al día que
la población necesita.
Solución
Suponiendo una mezcla completa, y eligiendo 1 segundo como intervalo de
tiempo conveniente, escriba un balance de materia sobre la DBO5
Planta de Tratamiento
Q p = ¿?, Al= 16mg/l
Q r + Q p = ¿?
Al = 5mg/l
Límite del sistema
Río:
Q r = 500 l/s
Al =0
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Cálculos
Al aguas arriba + Al residuos = Al aguas abajo
Q río x 0 + Q planta x 16 mg/l = (Q río + Q planta) x 5 mg/l
Q planta = 5 Q río /11 = (5 x 500 litros/s) / 11 = 227.27 litros/s
Q planta + Q rio = 227.27 + 500 = 727.27 L/s
Según el problema se tienes una tasa de 85 litros/persona/d: 
Población a 85 l/p/d = (727.27L/s x 60 s/min x 60 min/h x 24 h/d)/85 
L/p/d
Respuesta: 739251 personas
El agua en el Perú
El volumen anual promedio de agua es de 
1´768,172 MMC
El Perú posee el 1,89 % del agua superficial del mundo. 
Principales fuentes de agua
Fuente: Autoridad Nacional del Agua
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El agua en el Perú: 159 cuencas
La Gestión del Agua se debe realizar por 
cuencas
La CUENCA es el territorio drenado por un 
sistema natural, hacia un colector común o río 
principal y que éste desemboca en el mar o 
lago. 
Está delimitado por la línea de las cumbres de 
mayor elevación, también llamada divisoria 
de aguas.
Unidades Hidrográficas (Cuencas)
¿Cuál es la Oferta y Demanda del agua para sus diferentes usos a nivel
nacional que permitan disponer del Balance Hídrico, para la gestión
integral y la gobernanza hídrica en el Perú?
EL DILEMA
POR EL USO DEL AGUA POR VERTIMIENTO DE AGUA RESIDUAL
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Usos y disponibilidad del agua a nivel nacional
DEMANDA HÍDRICA: La demanda hídrica en una 
cuenca hidrográfica son de uso consuntivo y no 
consuntivo 
MINAG-DGAS-Estudio Básico Situacional de los Recursos Hídricos del Perú, 1992. 
En el portal de iagua
publican un reciente estudio
de Nature Conservancy
“recoge la primera base de
datos global de las fuentes
de agua y estrés hídrico en
más de 500 ciudades. En
este estudio, realizado a
modo de encuesta, se de
muestra que los anteriores
modelos hidrológicos
ignoraban la infraestructura
hidráulica de las ciudades,
sobrestimando
significativamente el estrés
hídrico.
Según el estudio de Nature Conservancy
¿Lima en estrés hídrico?
http://www.iagua.es/blogs/agueda-garcia-durango/cuales-son-ciudades-mayor-estres-hidrico-mundo
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959378014000880
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GESTIÓN INTEGRADA DE RECURSOS HÍDRICOS GIRH
DEFINICIÓN–GLOBAL WATER PARTNERSHIP
“Proceso que promueve la 
gestión y desarrollo 
coordinados del agua, tierra y 
otros recursos relacionados, 
con el objeto de mejorar el 
bienestar económico y social 
de forma equitativa sin 
comprometer la 
sostenibilidad de 
ecosistemas vitales”.
PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA GESTIÓN INTEGRADA DE RECURSOS HÍDRICOS GIRH
BASADOS EN LA DECLARACIÓN DE DUBLIN, 1992.
1.El agua dulce es un recurso limitado y vulnerable, esencial para la preservación de 
la vida, el desarrollo y el medio ambiente. Una administración efectiva ha de vincular 
los usos de los terrenos y las aguas en el conjunto de una cuenca o acuífero 
subterráneo.
2.La GIRH debe fundamentarse en un enfoque participativo, esto conlleva una 
sensibilización acerca de la importancia del agua entre los gestores y la opinión 
pública.
3.Las mujeres desempeñan un rol crucial y decisivo en el suministro, gestión y 
protección así como proveedoras y usuarias del agua.
4.El agua tiene un valor económico en todos sus usos en conflicto y debe ser 
asumida como un bien económico.
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Para alcanzar la GIRH en el Perú primero debemos
construir la gobernabilidad hídrica y encaminarnos
hacia una gobierno que contribuya a la paz social
del país, éste es el gran desafío del agua en el Perú.
Un flujo de Agua Residual Industrial proveniente de una Empresa de 
Insumos Limpieza entra a un río de la manera que aparece en el 
gráfico. La concentración de Sulfatos CS, A en el cuerpo hídrico en el 
punto A, es de100 mg/l, y el caudal QA = 145 m
3/s de agua en el río. 
La concentración del Sulfatos CS, W en el agua residual es de 800 
mg/L, y el caudal QW = 40 m
3/s. 
A) Determine la concentración de Sulfatos en el punto B, 
asumiendo que ocurre una mezcla completa.
B) Si se quiere utilizar el Agua de Rio como producción de Agua 
Potable siguiendo un Tratamiento Convencional, indique si en el 
punto B se puede o no utilizar.
C) ¿Qué pasará si en época de estiaje disminuye el caudal del 
río al 18%?.
D) ¿Qué pasa si en Época de Venida el Rio aumenta su Caudal 
en 25%?.
Ejercicio
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Punto A
CSA QA
Punto B
CSB QSB
Agua residual 
Industrial
CSW QW
Solución:
Parte a):
C S B x Q S B = C S, A x QA + C S, W x Q W …… (1)
Cálculo del Caudal en Punto B: 
Q S B = Q A + Q W = (145 + 40) m3/s = 185 m3/s
Reemplazando en ecuación (1):
C S B x 185 m3/s = 100 mg/l x 145 m3/s + (800 mg/l x 40 m3/s) 
Despejando la Concentración de Sulfatos C S B:
C S B = [(100 mg/l x 145 m3/s) + (800 mg/l x 40 m3/s)] / 185 m3/s = 251.35 mg/L
Cálculo de Concentración de Sulfatos en el punto B: 
C S B = 251.35 mg/L, Respuesta de parte a)
Respuestade Parte b): Considerando que C S B = 251.35 mg/L < 500 mg/L, 
Se Cumple Según el Decreto Supremo 004-2017 MINAM
Parte c), En época de Estiaje con QA al 18%:
C S B x Q S B = C S, A x 18 % QA + C S, W x Q W …… (2)
Cálculo del Caudal en Punto B en época seca (falta de lluvias): 
Q S B = Q A + Q W = (145 x 0.18 + 40) m
3/s = 66.1 m3/s
Reemplazando en ecuación (2):
C S B x 66.1 m
3/s = ( 100 mg/l x 148 x 0.18 m3/s ) + (800 mg/l x 40 m3/s) 
Despejando la concentración de Sulfatos C S B:
C S B = [(100 mg/l x 145 x 0.18 m
3/s) + (800 mg/l x 40 m3/s)] / 66.1 
m3/s = 241.80 mg/l
C S B = [2664 + 32000] mgxm
3/s / 66.1m3/s
Respuesta de Parte c): 524.42 mg/l > 500 mg/l, No Cumple.
Considerando que C S B = 524.42 mg/L > 500 mg/L, No Cumple Según el 
Decreto Supremo 004-2017 MINAM
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Parte d), En época de Venida con QA al 25%:
C S B x Q S B = C S, A x 1.25 QA + C S, W x Q W …… (2)
Cálculo del Caudal en Punto B en época seca (falta de lluvias): 
Q S B = Q A + Q W = (145 x 1.25 + 40) m
3/s = 221.25 m3/s
Reemplazando en ecuación (2):
C S B x 221.25 m
3/s = ( 100 mg/l x 148 x 1.25 m3/s ) + (800 mg/l x 40 
m3/s) 
Despejando la concentración de Sulfatos C S B:
C S B = [(100 mg/l x 145 x 1.25 m
3/s) + (800 mg/l x 40 m3/s)] / 221.25 
m3/s = 241.80 mg/l
C S B = [18125 + 32000] mgxm
3/s / 66.1m3/s
Respuesta de Parte c): 226.55 mg/l < 500 mg/l, Si Cumple.
Considerando que C S B = 226.55 mg/L < 500 mg/L, Si Cumple Según el 
Decreto Supremo 004-2017 MINAM
En el 2008 el planeta tenía 6,750 millones de habitantes… 
de los cuales ….
800 MM 1,900 MM 3,400 MM 3,500 MM
Comparten el agua 
con los animales
Consumen agua sin 
calidad saludable
Consumen agua de 
calidad dudosa
No tienen acceso al 
agua saludable 
como derecho 
humano satisfecho
Gerard Payen. Semana del agua. Chile. 2013.
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El agua es el insumo más importante para la 
vida y para la estabilidad del ecosistema… ….y 
no existe un substituto del agua
El agua acompaña al hombre a lo largo de su evolución:
1600 1700 1700 –1900 1900-2050
300 millones de 
habitantes
X 2
600 millones de 
habitantes
X 3
1,800 millones 
de habitantes
X 5
9,000 millones 
de habitantes
Esto significa mayor producción de alimentos = más agua
1,960 2,007 2,040
1/3 de la población 
urbana.
2/3 de la población 
rural.
1/2 de la población 
urbana.
1/2 de la población 
rural.
2/3 de la población 
urbana.
1/3 de la población 
rural.
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1,400 millones tienen sobrepeso.
400 millones de personas son obesos.
975 millones padecen de hambre crónica.
¿Cómo nos vamos a alimentar?
Demanda alimentaria mundial:
2050 = Hoy x 2
Demanda de consumo de agua mundial:
2050 = Hoy + 70 –90 %
“La seguridad hídrica y la seguridad alimentaria 
son dos caras de la misma moneda”
La Tierra es un 
planeta azul: 
75% de su 
superficie está 
cubierta por agua
… y … ¿Cuánta agua tenemos en el 
mundo?
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Ecosistemas
acuáticos
Se entiende por Ecosistemas 
Acuáticos a todos aquellos 
ecosistemas que tienen por biotopo 
algún cuerpo de agua, como pueden 
ser: mares, océanos, ríos, lagos, 
pantanos, riachuelos, laguna entre 
otros.
Los dos tipos más destacados son: los 
Ecosistemas Marinos y los Ecosistemas de 
Agua Dulce.
Clasificación
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GRACIAS