Clase de Aguas Blanco y negro

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Contaminación del agua
Cátedra de Higiene y Seguridad 
Ambiental y del Trabajo
Características del agua
 Es el componente químico más abundante 
en la biosfera y el más importante.
 Toda la vida en la Tierra, incluso la 
humana utiliza agua como medio 
fundamental para el funcionamiento 
metabólico.
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¿De cuanta agua disponemos?
¿Cómo se renueva el agua?
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Usos del agua
¿Cuánta agua necesitamos?
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¿De cuanta agua necesitamos?
 Se necesitan aproximadamente 10 litros de 
agua para obtener 1 litro de nafta.
 Se utilizan alrededor de 300 litros de agua para 
producir 1 kilogramo de papel.
 Una ducha de 5 minutos con presión normal 
utiliza 100 litros de agua.
 Una ducha de 5 minutos con baja presión utiliza 
35 litros de agua
 Se emplean 1000 litros de agua para producir 1 
kg de papas.
 .
Suministro de agua per capita
Las extracciones de cuerpos de agua 
promedio per cápita han crecido desde:
 250 m3/habitante.año en 1900
 hasta más de 700 m3/habitante.año hoy
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Suministro de agua
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Servicio de cloacas
Global Water Supply and Sanitation Assessment 2000 Report
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Usos habituales del agua
FUENTE DE ABASTECIMIENTO
RECREATIVO
INDUSTRIAL
AGRICOLA
¿Cuándo surge el concepto de 
contaminación?
CUANDO ALGÚN USO DEL AGUA
RESULTA INTERFERIDO.
El Decreto N° 5980/06 en su Anexo IV establece los 
Niveles Guía de Calidad de Agua según los usos que 
tenga el recurso.
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¿ Qué es un Nivel Guía de Calidad?
“NIVEL GUÍA DE CALIDAD AMBIENTAL: Valor 
numérico o enunciado narrativo establecido 
para los cuerpos receptores como guía 
general para la protección, mantenimiento y 
mejora de usos específicos del agua, aire y 
suelo.” (Dec. 831/93 Reglamentario de la Ley 
Nacional N° 24051)
¿Cómo puede contaminarse 
el agua?
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Contaminación del agua
Fuentes de contaminación del 
agua
 Plantas de tratamiento de líquidos cloacales
 Industrias
 Emisiones gaseosas
 Escorrentía agrícola (nutrientes, pesticidas)
 Escorrentía de obras de construcción
 Explotaciones mineras
 Tanques sépticos
 Fugas de rellenos sanitarios
 Explotaciones ganaderas
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¿Cuáles son los 
contaminantes del agua?
Tipos de contaminación
 MICROBIOLÓGICA: Bacterias, virus, protozoos, parásitos
 MATERIALES CONSUMIDORES DE OXÍGENO: Materia reductora 
orgánica e inorgánica
 COMPUESTOS INORGÁNICOS: Ácidos, sales y tóxicos (metales 
pesados)
 COMPUESTOS ORGÁNICOS: Aceites, pesticidas, hidrocarburos, 
solventes, detergentes.
 SEDIMENTOS Y MATERIA SUSPENDIDA: Suelo, limo, fibras, 
minerales.
 SUSTANCIAS RADIOACTIVAS: Radioisótopos solubles en agua o 
capaces de ser amplificados en la cadena alimentaria.
 TÉRMICA: Emisión excesiva de agua de refrigeración en centrales 
térmicas.
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¿Qué problemas causan los 
contaminantes?
MATERIA ORGÁNICA
- RECREATIVO: Consume oxígeno del 
agua, provoca olores y afecta la vida de 
los peces.
- FUENTE DE ABASTECIMIENTO: 
Sustancias como las fenólicas son 
riesgosas para la salud.
¿Qué problemas causan los 
contaminantes?
 ACIDOS, ALCALIS, TEMP. Y COLOR
- INDUSTRIAL: Efecto corrosivo en 
circuitos de agua fría y caliente. Afecta la 
calidad de productos.
- RECREATIVO: Efecto letal sobre peces, 
irritación ocular y de piel.
- FUENTE DE ABASTECIMIENTO 
Dificultan las operaciones de 
potabilización.
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¿Qué problemas causan los 
contaminantes?
 SALES INORGÁNICAS
- INDUSTRIAL: Incrustaciones en 
sistemas de distribución y calderas
Dificultan el teñido.
Afectan la calidad de los productos
(bebidas).
Manchan telas y papeles.
¿Qué problemas causan los 
contaminantes?
 SALES INORGÁNICAS
- RECREATIVO: Favorecen la 
proliferación de algas.
- FUENTE DE ABASTECIMIENTO: 
Transmiten sabor al agua.
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¿Qué problemas causan los 
contaminantes?
 SUSTANCIAS TOXICAS
- FUENTE DE ABASTECIMIENTO: Efecto 
acumulativo en el sistema biológico. No se 
eliminan en los sistemas de potabilización.
- RECREATIVO: Aún en concentraciones 
bajas son peligrosos para la biota 
acuática.
Contaminación de aguas 
subterráneas
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Contaminación de aguas 
subterráneas
Contaminación de aguas 
subterráneas
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¿Cómo se mide el 
contenido de 
contaminantes?
¿Cómo se mide el contenido de 
contaminantes?
 Existen métodos de muestreo y 
técnicas estandarizadas.(Standard 
Methods, IRAM, EPA)
 La normativa ambiental establece valores 
de vertido y niveles guía de calidad de 
acuerdo al uso que se le da al cuerpo de 
agua.
 En Jujuy, los anexos del DR Nº 5980/06 
establece niveles guía de calidad de agua.
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¿Cómo se mide el 
contenido de materia 
orgánica?
¿Cómo se mide el contenidos de 
contaminantes?: Materia orgánica
- Principales componentes: C, H, O, N, S, P, Fe
- Principales grupos de sustancias:
* Proteínas (40 a 60%)
* Hidratos de carbono (25 a 50%)
* Aceites y grasas (10%)
- Pequeñas cantidades de:
* Agentes tensioactivos (detergentes)
* Contaminantes riesgosos (prioritarios)
* Compuestos orgánicos volátiles (COV)
* Pesticidas
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¿Cómo se mide el contenidos de 
contaminantes?: Materia orgánica
Medición del contenido de Materia 
orgánica
- Determinación indirecta
- DBO5  OD
- DQO
- DBO20 (última)
- Determinación directa
- COT
¿Cómo se mide el contenidos de 
contaminantes?: Materia orgánica
DBO
Aplicaciones
- Estimación de la cantidad de oxígeno 
necesario para estabilizar materia orgánica en 
forma biológica
- Dimensionamiento de instalaciones de 
tratamiento
- Medición de la eficiencia del tratamiento
- Determinación del grado de cumplimiento 
de las normas de vuelco
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¿Cómo se mide el contenidos de 
contaminantes?: Materia orgánica
DBO
LIMITACIONES
- Requiere una concentración relativamente alta 
de inóculo aclimatado.
- En presencia de sustancias tóxicas se requiere 
pretratamiento.
- Solamente se miden los compuestos orgánicos 
biodegradables.
- No tiene validez estequiométrica cuando la 
materia orgánica soluble se ha consumido.
- La incubación es prolongada y arbitraria
¿Cómo se mide el contenidos de 
contaminantes?: Materia orgánica
DQO
- La DQO no requiere inóculo y por lo 
tanto sus resultados no son afectados por 
la aclimatación.
- Algunos compuestos orgánicos no se 
oxidan en forma eficiente con Cr2O7-2
(metanol, tolueno, piridina)
- Los cloruros en altas concentraciones 
pueden interferir dando valores de DQO 
elevados.
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¿Cómo se mide el contenidos de 
contaminantes?: Materia orgánica
DQO
Limitaciones
- Muchos compuestos oxidable 
químicamente no lo son bioquímicamente.
- Ciertos compuestos inorgánicos 
(sulfuros, sulfitos, tiosulfatos) son 
oxidables químicamente generando una 
DQO inorgánica, enmascarando el 
contenido orgánico.
¿Cómo se mide el contenidos de 
contaminantes?: Materia orgánica
COT
PRINCIPIO:
- Oxidación completa de la muestra al 
pasar por una columna rellena con 
catalizador.
- Lectura posterior del CO2 generado 
mediante un analizador infrarrojo.
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¿Cómo se mide el 
contenido de 
contaminantes 
inorgánicos?
¿Cómo se mide el contenidos de 
contaminantes inorgánicos?
 pH
Cloruros
 Alcalinidad
- Hidróxidos
- Carbonatos
- Bicarbonatos
- Boratos, silicatos, fosfatos.
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¿Cómo se mide el contenidos de 
contaminantes inorgánicos?
 Nitrógeno
- NT = N orgánico + N-NH3 + N-NO2
- + N-NO3
- Nitrógeno Kjeldahl = N orgánico + N-NH3
 Fósforo
- Ortofosfato
- Polifosfatos
- Fósforo orgánico
¿Cómo se mide el contenidos de 
contaminantes inorgánicos?
 Azufre
- Sulfatos
- Sulfuro de hidrógeno
 Metales pesados
- Ni, Mn, Pb, Cr, Cd, Zn, Cu, Fe, Hg.
 Gases
- N2 , O2 , CO2 , H2S, NH3 , CH4
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¿Cómo se mide el 
contenido de 
microorganismos?
¿Cómo se mide el contenidos de 
microorganismos?
 Enumeración de microorganismos
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Ensayos de ecotoxicidad
Organismos utilizados
- Tipo de ensayo: toxicidad aguda o 
crónica.
- Tipo de agua: dulce o de mar
 Toxicidad aguda
- Respuesta: inmovilidad o muerte
- Duración: de 2 a 4 días
Ensayos de ecotoxicidad
 Concentración Letal (LC50): concentración 
de efluente en elagua de dilución necesaria 
para causar la mortalidad al 50% de la 
población probada en un lapso determinado.
 Nivel de efecto agudo no observado 
(NOAEL): máxima concentración de efluente 
probada que causa una mortalidad del 10% o 
menor
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Tratamiento de agua y 
efluentes
Esquema de tratamiento
Agua 
sin tratar 
o residual
PRETRATAMIENTO
TRATAMIENTO PRIMARIO
TRATAMIENTO SECUNDARIO
TRATAMIENTO TERCIARIO Agua 
tratada
Los tratamientos pueden ser físicos, químicos o biológicos
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Pretratamiento
Objetivo
Proteger operadores, instalaciones y 
procesos aguas abajo.
 Tratamiento:
Rejas, desarenado, remoción de grasas, 
tamizado, ecualización, neutralización
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Ecualización
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Tratamiento Primario 
Objetivo:
Separar contaminantes por medios físicos
 Tratamiento:
Sedimentación, flotación, a veces seguido 
de coagulación-floculación 
Sedimentación
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Flotación por aire disuelto
Tratamientos secundarios
 Tratamientos biológicos aeróbicos
Lagunas de estabilización
Lagunas aireadas
Zanjas de oxidación
Barros activados
Lechos percoladores
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Laguna aireada
Laguna aireada
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Laguna de estabilización
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Tratamientos secundarios
 Tratamientos biológicos anaeróbicos
Digestor anaeróbicos
Reactores
Filtros anaeróbicos
Sistemas de contacto
Reactores fluidizados con recirculación 
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Reactor
Reactor
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Reactor: instalaciones 
complementarias
Digestor anaeróbico
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Tratamientos terciarios
El tratamiento terciario incluye la 
eliminación de tres o más formas de 
contaminación, sólidos en suspensión, 
sólidos orgánicos disueltos y sólidos 
inorgánicos disueltos.
Ejemplo: osmosis inversa, destilación, 
carbón activado, ozonización, etc.
FIN