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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
PRESENTADO POR:
ESPINOZA CARDENAS, Jhansell Jhonatan
PARA OPTAR EL GRADO ACADEMICO DE:
BACHILLER EN INGENIERÍA QUÍMICA
HUANCAYO – PERÚ
2011
INFORME DE PRÁCTICAS PRE-PROFESIONALES REALIZADO EN LA
MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE HUANCAYO
DIRECCION GENERAL DE SALUD Y MEDIO AMBIENTE
1
ÍNDICE
RESUMEN 5
INTRODUCCIÓN 6
OBJETIVOS 7
CAPÍTULO I
RESEÑA DE LA EMPRESA
1.1 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE TORRE – TORRE 8
1.1.1 CAPTACIÓN 8
1.1.2 LINEAS DE CONDUCCIÓN 8
1.1.3 MURO PERIMETRAL 8
1.1.4 CAMARA ROMPE PRESIONES 8
1.1.5 TANQUES DOSIFICADORES 9
1.1.6 PLANTA DE TRATAMIENTO 9
1.1.6.1 HABITACIONES 9
1.1.6.2 CASETA DE POST CLORACIÓN 9
1.1.6.3 TANQUE DOSIFICADOR 9
1.1.6.4 PRESEDIMENTADORY SEDIMENTADOR 9
1.1.7 RESERVORIO 9
1.2 PLANTA DE TRATAMIENTO DE OCOPILLA 9
1.2.1 CAPTACIÓN 10
1.2.2 SEDIMENTADOR 10
1.2.3 RESERVORIO 10
1.3 LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD DE AGUA POTABLE 10
CAPITULO II
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO DE LA EMPRESA
2.1 MUESTREO DE AGUA POTABLE 11
2.2 RECEPCION DE LAS MUESTRAS 11
2.3 TOMA DE MUESTRAS PARA ANALISIS FISICO-QUIMICO 11
2.4 PUNTOS DE MUESTREO CONSIDERADAS EN LA RED DE TORRE TORRE 12
2.5 PUNTOS DE MUESTREO CONSIDERADAS EN LA RED DE OCOPILLA 12
2.6 DIAGRAMA DE FLUJO DE TRATAMIENTO EN LOS RESERVORIOS Y REDES 13
2.7 REPORTE DE DATOS DE LAS LECTURAS DE LAS MUESTRAS 13
CAPÍTULO III
2
PLAN DE TRABAJO
3.1 PLAN DE TRABAJO DE LUNES A JUEVES 14
3.2 PLAN DE TRABAJO DE LOS VIERNES 14
CAPÍTULO IV
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
4.1 AGUA 15
4.2 CARACTERISICAS DEL AGUA 15
4.3 PROPIEDADES DEL AGUA 15
4.3.1 Propiedades Físicas 15
4.3.2 Propiedades Químicas 16
4.3.3 Propiedades Termoquímicas 16
4.4 CLASIFICACION DE LAS AGUAS 16
4.4.1 Según su circunstancia 16
4.4.2 Clasificación por el contenido de Dureza 17
4.4.3 Clasificación según su estado físico 18
4.4.4 Clasificación según sus usos 18
4.4.5 Según la microbiología 18
4.5 PROCESOS DE TRATAMIENTO DEL AGUA 18
4.5.1 FILTRACIÓN 18
4.5.2 PRECLORACIÓN 19
4.5.3 COAGULACIÖN 19
4.5.4 FLOCULACIÓN 19
4.5.5 SEDIMENTACIÓN 19
4.5.6 POSTCLORACIÓN 19
4.6 PARÁMETROS FISICO – QUÍMICOS 20
4.6.1 PARÁMETROS FÍSICOS 20
4.6.2 PARÁMETROS FISICO – QUÍMICOS 20
4.7 PARÁMETROS MICROBIOLÓGICOS 22
4.7.1 MÉTODO DE ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO DEL AGUA 22
CAPÍTULO V
MÉTODOS Y MATERIALES
5.1 RECOLECCION DE MUESTRA
5.2 NUMERO DE MUESTRAS
5.3 PROCESO METODOLOGICO 23
5.4 DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES 23
5.5 ANÁLISIS FÍSICOQUÍMICOS 23
5.5.1 ANÁLISIS POR COLORIMETRÍA 23
3
5.5.1.1 Determinación del Cloro libre 24
5.5.1.2 Determinación de pH 24
5.5.2 ANÁLISIS POR VOLUMETRÍA 24
5.5.2.1 Determinación de Dureza Total 24
5.5.2.2 Determinación de la Dureza Cálcica 25
5.5.2.3 Determinación de Dureza Magnésica 26
5.5.2.4 Determinación de la Alcalinidad 26
5.5.2.5 Determinación del Bióxido de Carbono 27
5.5.2.6 Determinación de Cloruros 28
5.5.2.7 Determinación de Materia Orgánica 30
5.6 ANÁLISIS BACTEREOLÓGICO 31
5.6.1 Determinación de Bacterias Coliformes totales y Coliformes fecales 31
5.6.1.1 Siembra del filtro para Coliformes Totales 31
5.6.1.2 Siembra del filtro para Coliformes fecales 31
5.6.2 Cálculo y Expresión de Resultados 32
CAPÍTULO VI
RESULTADOS Y DISCUSIONES
6.1 PROMEDIO DEL MONITOREO DIARIO DEL ANALISIS DE CLORO LIBRE Y pH 33
6.2 PROMEDIO MENSUAL DEL ANALISIS FISICOQUÍMICO 34
6.3 PROMEDIO DEL ANALISIS BACTEREOLOGICO 34
6.4 CONTROL DIARIO DE CLORO LIBRE Y pH EN EL RESERVORIO DE
TORRE – TORRE 34
6.5 GRAFICA DE CONTROL DIARIO DE pH EN EL RESERVORIO DE
TORRE – TORRE 35
6.6 GRAFICA DE CONTROL DIARIO DE CLORO LIBRE EN EL
RESERVORIO DE TORRE – TORRE 35
6.7 DISCUSIÓN DE RESULTADOS 36
CONCLUSIONES 37
RECOMENDACIONES 38
BIBLIOGRAFÍA 39
ANEXOS 40
4
RESUMEN
En el presente informe de prácticas Pre-Profesionales que se realizó en la
MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE HUANCAYO EN EL ÁREA DE LABORATORIO
DE CONTROL DE CALIDAD DE AGUA POTABLE” se detalla el trabajo realizado y
se reporta los datos obtenidos en plantas de tratamiento de Agua Potable de Torre
Torre y Ocopilla, con sus respectivas redes de distribución.
Este contenido por capítulos donde se describe la ubicación y distribución de los
ambientes de la planta de tratamiento y se detalla los monitoreos de agua
realizados en el cual se tomaron muestras de agua para el análisis de cloro libre y
pH por el método de colorimetría en el mismo lugar de muestreo; los análisis
fisicoquímicos se realizaron en el laboratorio de agua de la Municipalidad
Provincial de Huancayo, la metodología empleada es el método de volumetría.. Así
como el tratamiento y discusión de resultados obtenidos.
Los resultados obtenidos en los análisis fisicoquímicos se encontraron dentro de los
límites máximos permisibles para el cloro libre 0,001 – 2,5 y para el pH 6,5 - 8,5 que
son establecidas por entidades encargadas de fiscalizar dicha calidad, esta la
Dirección General de Saneamiento Ambiental (DIGESA), y estas fueron reportadas
en el Laboratorio de calidad de agua potable.
5
INTRODUCCIÓN
El agua potable es esencial e imprescindible para que la vida misma sea posible
sobre la faz de la tierra, es mucho más que un bien, que un recurso, el agua potable
es concretamente un derecho humano de primer orden ya que, muy
probablemente, quien controle el agua controlará la economía y toda la vida en un
futuro no tan lejano.
Las medidas dirigidas a monitorear y controlar la calidad de agua, los cuales se
fundamenta en aspectos como desinfección y dosificación óptima en la plantas de
tratamiento de agua potable, contribuyen a un mejoramiento de la calidad de vida
de los habitantes. Según estimaciones de la Organización Mundial de la Salud
(OMS), el 80% de las enfermedades se transmiten a través de agua contaminada
Las practicas realizadas en el Laboratorio de Control de Calidad de Agua Potable
de la Municipalidad Provincial de Huancayo que se encarga de realizar este trabajo
de monitoreo y control el cual es supervisado POR la Dirección General de
Saneamiento Ambiental (DIGESA) tiene como función primordial que se cumplan
las normas establecidas por INDECOPI y el ministerio de salud .El procedimiento
realizado, se tomaron el caudal de ingreso, se monitoreó (cloro libre y pH)
diariamente en los reservorios y redes, así mismo se tomaron muestras
semanales para su respectivo análisis fisicoquímicos.
6
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Monitorear y analizar en forma permanente los parámetros fisicoquímicos
del agua potable suministrada por la Municipalidad Provincial de Huancayo.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Monitorear en forma permanente el cloro libre y pH del agua potable de
Torre – Torre y del Barrio de Ocopilla
Muestrear el cloro libre y pH del agua potable de Torre – Torre y del Barrio
de Ocopilla.
Realizar los análisis fisicoquímicos del agua potable de Torre – Torre y del
Barrio de Ocopilla.
Verificar que las mediciones cumplan con los límites máximos permisibles.
7
CAPÍTULO I
RESEÑA DE LA EMPRESA
1.1 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE DE TORRE – TORRE
La planta de tratamiento de agua potable de Torre – Torre se encuentra ubicado
en el departamento de Junín al este de la provincia de Huancayo, Barrio Túpac
Amaru, la captación se encuentra ubicado en el paraje de Tanquis Cancha, a
2,235 Km de la planta de tratamiento, el muro de contención tiene una
dimensión de 4,7 x 3,0 m.
1.1.1 LINEAS DE CONDUCCIÓN
Con respecto a la línea de conducción, el agua es transportada a través
de tubos de PVC de 6 pulgadas de diámetro, desde la captación hasta la
planta de tratamiento.
1.1.2 MURO PERIMETRAL
Se encuentra con murallas de tapia y adobes en algunas partes, las
cuales se encuentran desgastadas por efecto de la lluvia por no contar con
protección adecuada. La altura promedio es de 2m.
1.1.3 CAMARA ROMPE PRESIONES
El objetivo principal es de reducir la presión con la llegada a la planta de
tratamiento; ya que si el caudal es muy grande y no se reduce, provocaría
un desembalse de la planta de tratamiento y provocando perjuicios en la
planta, es por eso que es necesario reducir la presión cuando el caudal es
muy elevado.
1.1.5 TANQUES DOSIFICADORES
La planta de tratamiento cuenta con dos tanques dosificadores, de 1m3 de
capacidad cada uno los cuales encuentran revestidos con cemento.
8
1.1.6 PLANTA DE TRATAMIENTO
1.1.6.1 HABITACIONES
Se encuentra con cuatro ambientes de las cuales se realizan las
actividades respectivas.
1.1.6.2 CASETA DE POST CLORACIÓN
Su construcción es de material noble, en la actualidad no se
encuentra operativo.
1.1.6.3 TANQUE DOSIFICADOR
La planta cuenta con dos tanques dosificadores de 1m3 de
capacidad cada uno de las cuales están revestidas con cemento.
1.1.6.4 PRESEDIMENTADOR Y SEDIMENTADOR
Se con dos unidades, cada uno con las siguientes medidas: 5,9 x
6,92m y 13,7 x 6,92m, con pisos rampas y canales de limpieza.
Los sedimentadores presentan agrietamientos en las paredes
laterales y en la base.
1.1.7 RESERVORIO
Es de forma cilíndrica de capacidad de 1000m3 que abastece todo
Libertadores y parte de Ocopilla (la planicie); cuyas dimensiones son:
diámetro de 20m y 3,5m de altura.
1.2 PLANTA DE TRATAMIENTO DE OCOPILLA
La planta de tratamiento de Ocopilla se encuentra ubicado en el departamento
de Junin al lado este de la provincia de Huancayo, barrio Ocopilla.
9
1.2.1 CAPTACIÓN
El lugar se captación se encuentra ubicado a 343,75m del reservorio con
las dimensiones siguientes: 0,92 x 0,52 x 2,876m, aquí se reúne el agua
proveniente de la filtraciones freáticas, aledañas al paraje Tanquis Cancha
lado izquierdo, el caudal promedio en verano es de 4L/s y en invierno 34
L/s aproximadamente.
1.2.2 SEDIMENTADOR
Se cuenta con un cercado provisional con parantes de concreto e hileras
de alambre y púas, sus dimensiones son las siguientes: 8,40 X 3,4 X 2,0
cuya capacidad es de 48m3 y su funcionamiento es normal en épocas de
verano e invierno.
1.2.3 RESERVORIO
Es de forma cilíndrica con capacidad de 1000m3 que abastece todo
Ocopilla, sus dimensiones son de diámetro 20m y 3,5m de altura.
1.3 LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD DE AGUA POTABLE
El laboratorio de control de calidad del agua potable está ubicado en la
Municipal de la Municipalidad Provincial de Huancayo, contando con materiales
y reactivos para los diferentes análisis.
10
CAPITULO II
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO DE LA EMPRESA
2.1 MUESTREO DE AGUA POTABLE
La toma de las muestras se deberá hacer siguiendo los procedimientos
recomendados por el órgano de control ambiental del sitio en los méritos
estándar nacionales o internacionales.
En la toma de las muestras para los diferentes tipos de análisis se debe tomar
las precauciones debidas para evitar contaminación de las muestras de agua
que se ha de analizar. Los puntos que deben hacer un seguimiento continuo los
practicantes son los puntos de la red que DIGESA considera critico, además
los puntos por las diferentes redes de distribución son distintas dividiéndose de
esta manera en dos bloques de lugares al que se va continuamente.
2.2. RECEPCION DE LAS MUESTRAS PROVENIENTES DE LOS PUNTOS
DESIGNADOS POR DIGESA
Los frascos con las muestras a analizar deberán contener en su rotulado lo
siguiente:
Procedencia
Punto de muestreo
Fecha y hora de muestreo
Temperatura del agua
Nombre del muestreador
2.3 TOMA DE MUESTRAS PARA ANALISIS FISICO-QUIMICO
La toma de muestra para su monitoreo instantáneo se lleva acabo de lunes a
viernes en el horario que se menciona en el plan de trabajo
Los días viernes se recogen muestras del reservorio, y sus redes (incluidas las
piscinas) para analizarlos en el laboratorio de la Municipalidad Provincial de
Huancayo.
Las muestras se deben recoger en botellas de vidrios esterilizadas de por lo
menos 1 L.
11
Para la toma de muestra de agua de red se abrirá el grifo y se deja que el agua
corra por lo menos 3 minutos de manera de tener purgada toda la cañería que
llega desde el tanque.
La muestra se lleva lo más antes posible al laboratorio para no cambiar las
combinaciones del agua, se acepta hasta 48 horas como tiempo máximo que
pueda haber entre el tiempo de recogida la muestra y la iniciación del análisis.
En los Tanques:
Primero se agita el contenido del tanque con el las herramientas adecuadas
con el propósito de homogenizar el volumen del tanque.
Se debe tomar una muestra que represente a todo el volumen del tanque,
esto se da al extraer dicha muestra del centro del tanque.
El siguiente paso es llenar el volumen adecuado al kit.
Echar los indicadores de Ortotoluidina y Rojo Fenol.
Realizamos la lectura y anotamos los datos para reportar.
Los día viernes llevamos la muestras en botellas de vidrio esterilizadas para
el análisis químico
En las Redes:
De los grifos de agua, se deja salir el agua por espacio de dos o tres
minutos, luego se toma la muestra para luego echar los indicadores de
ortotoluidina y rojo fenol.
Realizamos la lectura.
Anotamos los datos para reportar.
Los día viernes llevamos la muestras en botellas de vidrio esterilizadas para
el análisis químico
2.4 PUNTOS DE MUESTREO CONSIDERADAS EN LA RED DE TORRE TORRE
Granizos / nieve
Av. Libertadores / San Martín
Montecarlo / Jr. Triunfo
Colonia / Independencia
San Pedro / Taylor
Comunero / Prolongación Ica
12
2.5 PUNTOS DE MUESTREO CONSIDERADAS EN LA RED DE OCOPILLA
Independencia / Llerena
Sánchez Cerro / Andrés A. Cáceres
Parque Peñaloza / Av. Esperanza
Jardines / Álamos
Pje. Gutarra / San Cristóbal
2.6. DIAGRAMA DE FLUJO DE TRATAMIENTO EN LOS RESERVORIOS Y
REDES
2.7 REPORTE DE DATOS DE LAS LECTURAS DE LAS MUESTRAS
Los datos se reportan en un cuaderno diariamente para llevar el control
adecuado y los informes del tratamiento de datos semanales de la realización
de análisis en el laboratorio (3 veces por semana) se archivan en un fólder para
su respectivo control por parte de la Ingeniero encargado.
CAPTACION
TANQUEDOSIFICADOR
PRESEDIMENTADOR
REDES
RESERVORIO TORRE-TORRE
CLORO CLORO
PRESEDIMENTADOR
TANQUEDOSIFICADOR
RESERVORIO OCOPILLA
REDES
13
CAPÍTULO III
PLAN DE TRABAJO
AREA: Control de calidad de agua potable para el consumo humano
3.1 PLAN DE TRABAJO DE MONITOREO (DE LUNES A VIERNES)
LUNES A VIERNESACTIVIDADES HORARIO DE TRABAJO
1. Ingreso 8:00 am2. Salida a monitoreos 8:15 am3. Monitoreo en reservorios 8:30 am4. Monitoreo en Redes 9:20 – 11:40 am5. Regreso 12:10 pm6. Reporte 12:10 - 12:30 pm
Los monitoreos son realizados por dos grupos, los cuales se intercalan los
lugares de trabajo por semana (Barrio Torre–Torre – Barrio Ocopilla).
En caso que el lugar de trabajo sea Torre - Torre se realiza el monitoreo en
las piscinas de Cerrito de la Libertad.
3.2 PLAN DE TRABAJO DE ANÁLISIS EN LABORATORIO(LUNES,
MIÉRCOLES Y VIERNES)
LUNES, MIÉRCOLES Y VIERNESACTIVIDADES HORARIO DE
TRABAJO1. Ingreso 8:00 am2. Salida a monitoreos 8:15 am3. Toma Muestras: reservorio,
redes, piscina8:20 – 9:40 am
4. Reporte 10:30 am5. Análisis fisicoquímico 10:30 – 1:00 pm6. Reporte de análisis (cálculos y
observaciones)1:00 pm
Los análisis fisicoquímicos se realizan con marchas experimentales.
14
CAPÍTULO IV
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
4.1. AGUA
El agua es el principal e imprescindible componente del cuerpo humano. El ser
humano no puede estar sin beberla más de cinco o seis días sin poner en
peligro su vida. El cuerpo humano tiene un 75 % de agua al nacer y cerca del
60 % en la edad adulta. Aproximadamente el 60 % de este agua se encuentra
en el interior de las células (agua intracelular). El resto (agua extracelular) es la
que circula en la sangre y baña los tejidos.
4.2. ESTRUCTURA DEL AGUA
La molécula de agua está formada por dos átomos de H unidos a un átomo
de O por medio de dos enlaces covalentes. El ángulo entre los enlaces H-O-H es
de 104'5º. El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae con más
fuerza a los electrones de cada enlace.
El resultado es que la molécula de agua aunque tiene una carga total neutra (igual
número de protones que de electrones ), presenta una distribución asimétrica de
sus electrones, lo que la convierte en una molécula polar, alrededor del oxígeno se
concentra una densidad de carga negativa , mientras que los núcleos de hidrógeno
quedan parcialmente desprovistos de sus electrones y manifiestan, por tanto, una
densidad de carga positiva.
15
Por ello se dan interacciones dipolo-dipolo entre las propias moléculas de agua,
formándose enlaces por puentes de hidrógeno, la carga parcial negativa del
oxígeno de una molécula ejerce atracción electrostática sobre las cargas parciales
positivas de los átomos de hidrógeno de otras moléculas adyacentes.
Aunque son uniones débiles, el hecho de que alrededor de cada molécula de agua
se dispongan otras cuatro molécula unidas por puentes de hidrógeno permite que
se forme en el agua (líquida o sólida) una estructura de tipo reticular, responsable
en gran parte de su comportamiento anómalo y de la peculiaridad de sus
propiedades fisicoquímicas.
4.3. PROPIEDADES DEL AGUA
Acción disolvente
El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso decimos
que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la más importante
para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno.
En el caso de las disoluciones iónicas los iones de las sales son atraídos
por los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de moléculas
de agua en forma de iones hidratados o solvatados.
Elevada fuerza de cohesión.
Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua
fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en
un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en
algunos animales como un esqueleto hidrostático.
Gran calor específico.
También esta propiedad está en relación con los puentes de hidrógeno
que se forman entre las moléculas de agua. El agua puede absorber
grandes cantidades de "calor" que utiliza para romper los puentes de
hidrógeno por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. Esto permite
que el citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de
temperatura. Así se mantiene la temperatura constante .
16
Elevado calor de vaporización.
Sirve el mismo razonamiento, también los puentes de hidrógeno
son los responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua , primero
hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua
de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa.
Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una
temperatura de 20º C y presión de 1 atmósfera.
4.4. LAS FUNCIONES DEL AGUA: íntimamente relacionadas con las
propiedades anteriormente descritas , se podrían resumir en los siguientes
puntos:
En el agua de nuestro cuerpo tienen lugar las reacciones que nos permiten
estar vivos. Forma el medio acuoso donde se desarrollan todos los procesos
metabólicos que tienen lugar en nuestro organismo. Esto se debe a que las
enzimas (agentes proteicos que intervienen en la transformación de las
sustancias que se utilizan para la obtención de energía y síntesis de materia
propia) necesitan de un medio acuoso para que su estructura tridimensional
adopte una forma activa.
Gracias a la elevada capacidad de evaporación del agua, podemos
regular nuestra temperatura, sudando o perdiéndola por las mucosas,
cuando la temperatura exterior es muy elevada es decir, contribuye a regular
la temperatura corporal mediante la evaporación de agua a través de la piel.
4.5. NECESIDADES DIARIAS DE AGUA
El agua es imprescindible para el organismo. Por ello, las pérdidas que se
producen por la orina, las heces, el sudor y a través de los pulmones o de la
piel, han de recuperarse mediante el agua que bebemos y gracias a aquella
contenida en bebidas y alimentos.
Es muy importante consumir una cantidad suficiente de agua cada día para el
correcto funcionamiento de los procesos de asimilación y, sobre todo, para los
de eliminación de residuos del metabolismo celular. Necesitamos unos tres
17
litros de agua al día como mínimo, de los que la mitad aproximadamente los
obtenemos de los alimentos y la otra mitad debemos conseguirlos bebiendo.
4.4 CLASIFICACION DE LAS AGUAS
4.4.1 Según su circunstancia
Agua de deshielo
Agua inherente – la que forma parte de una roca
Agua fósil
Agua dulce
Agua mineral – rica en minerales
Agua salobre ligeramente salada
Agua muerta – extraño fenómeno que ocurre cuando una masa de agua
dulce o ligeramente salada circula sobre una masa de agua más salada,
mezclándose ligeramente. Son peligrosas para la navegación.
Agua de mar
Salmuera - de elevado contenido en sales, especialmente cloruro de sodio.
4.4.3 Clasificación según su estado físico
Hielo (estado sólido)
Agua (estado líquido)
Vapor (estado gaseoso)
4.4.4 Clasificación Según sus usos
Agua entubada
Agua embotellada
Agua potable – la apropiada para el consumo humano, contiene un valor
equilibrado de minerales que no son dañinos para la salud.
Agua purificada – corregida en laboratorio o enriquecida con algún
agente – Son aguas que han sido tratadas para usos específicos en la
ciencia o la ingeniería. Lo habitual son tres tipos:
Agua destilada
Agua de doble destilación
18
Agua desionizada
4.4.5 Según la microbiología
Agua potable
Agua residual
Agua lluvia o agua de superficie
4.6. Usos del agua
Esquema de clasificación de los diversos usos del agua.
4.5 PROCESOS DE TRATAMIENTO DEL AGUA
19
Para que el agua que captamos en embalses, pozos, lagos, etc. sea adecuada
para el consumo humano, es necesario tratarla convenientemente para hacerla
potable. Este proceso se denomina potabilización y se realiza en las plantas
potabilizadoras. Existen diferentes métodos y tecnologías de potabilización,
aunque todos ellos constan, mas o menos, de las siguientes etapas:
1. PRECLORACIÓN Y FLOCULACIÓN. Después de un filtrado inicial para
retirar los fragmentos sólidos de gran tamaño, se añade cloro (para eliminar
los microorganismos del agua) y otros productos químicos para favorecer
que las partículas sólidas precipiten formando copos (flóculos).
2. DECANTACIÓN. En esta fase se eliminan los flóculos y otras partículas
presentes en el agua.
3. FILTRACIÓN. Se hace pasar el agua por sucesivos filtros para eliminar la
arena y otras partículas que aún pudieran quedar, eliminando a la vez la
turbidez del agua.
4. CLORACIÓN Y ENVÍO A LA RED. Para eliminar los microorganismos más
resistentes y para la desinfección de las tuberías de la red de distribución.
Fig. Plantas Potabilizadoras.
4.6 PARÁMETROS FISICO – QUÍMICOS
20
Analizar el agua implica conocer los diferentes parámetros físicos, químicos y
bacteriológicos presentes en ella. La calidad del agua está determinada por un
conjunto de valores límites de las propiedades físicas, químicas y biológicas, de
acuerdo a su procedencia y uso.
4.6.1 PARÁMETROS FÍSICOS
Color, olor, sabor, turbulencia (NTU)
4.6.2 PARÁMETROS FISICO – QUÍMICOS
Los principales parámetros físicos - químicos que se miden para
determinar la calidad de agua son:
Conductividad (μS /cm
)
Sólidos: (totales, suspendidos, disueltos), (filtrables, no filtrables),
(residuo filtrable total, residuo no filtrable, residuo volátil).
Temperatura (ºC)
pH
Es un término universalmente usado para expresar la intensidad de la
condición ácida o alcalina de una solución. Más exacto es la forma de
expresar la concentración de iones hidrógeno.
Un pH entre 0 y 7, indica solución ácida. La solución es más ácida cuanto
menor de 7 sea el pH.
Un pH entre 7 y 14, indica solución alcalina. La solución es más alcalina
cuanto mayor de 7 sea el pH.
Un pH igual a 7, indica que la solución es neutra.
El pH debe ser controlado dentro de límites pequeños para los
procedimientos químicos de coagulación, ablandamiento, desinfección
control de corrosión y procesos biológicos del tratamiento de agua.
Alcalinidad
Es una medida de la cantidad total de sustancias alcalinas (OH-) presentes
en el agua y se expresan como partes por millón de CaCO3 equivalente.
También se hace así porque puede desconocerse cuáles son los álcalis
21
presentes, pero éstos son, al menos, equivalentes al CaCO3 que se
reporte.
La actividad de un ácido o un álcali se mide mediante el valor de pH. En
consecuencia, cuanto más activo sea un ácido, menor será el pH y cuanto
más activo sea un álcali, mayor será el pH.
Dureza
La dureza del agua varía considerablemente de lugar a lugar. En general
las aguas superficiales son más blandas que las aguas subterráneas. Las
sustancias que producen dureza en el agua son los iones divalentes
calcio, magnesio, estroncio, hierro y manganeso y los aniones
bicarbonato, sulfato, cloruro, nitrato, silicato, entre otros. La dureza del
agua releja la naturaleza de las formaciones geológicas con las cuales han
estado en contacto.
En el laboratorio, la dureza se expresa en términos del grado de dureza.
. Aguas blandas 0 a 75 mg/L de CaCO3
. Aguas moderadamente duras 75 a 150 mg/L de CaCO3
. Aguas duras 150 a 300 mg/L de CaCO3
. Agua muy duras Más de 300 mg/L de CaCO3
Indicadores de contaminación bioquímica: Oxígeno disuelto,
demanda bioquímica de oxígeno (DBO) (mg/L), Demanda química de
oxígeno (DQO) (mg/L), Aceites y grasas (mg/L).
Nutrientes: Nitratos (mg/L), Nitrógeno Orgánico.
Fosfatos, (mg/L)
Cianuro, (mg/L)
Amoniaco, (mg/L)
Metales pesados: (Fe, Al, Cu, Pb, Zn, Cr, Hg, SiO2, Mn, Ag, B, Br,
CN, Mo, Ni, etc.) (mg/L).
Ácido ascórbico, ácido cianúrico, cloro libre, cloro total, dióxido de cloro,
cromo (hexavalente), Cromo VI rango alto, detergentes, fenoles, fluoruro,
22
formaldehído, fósforo, glicoles, hidracina, hidróxido, hipoclorito, nitratos,
nitritos rango alto, ozono, peróxido de hidróxido, yeso, yodo.
4.7 PARÁMETROS MICROBIOLÓGICOS
Los principales contaminantes bacteriológicos en el agua forman la familia
Enetrobacteriaceae que se encuentran ampliamente distribuidas en el medio
ambiente. Las especies que lo integran son colonizadores normales del tracto
intestinal del hombre y animales de sangre caliente.
La familia Enterobacteriaceae se encuentra ampliamente distribuida en el
medio ambiente. Las especies que la integran son colonizadores normales del
tracto intestinal del hombre y animales de sangre caliente.
4.7.1 MÉTODO DE ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO DEL AGUA.
Los principales métodos utilizados para aislar los microorganismos
indicadores presentes en el agua, son el método de filtración por
membrana (fm), el de tubos múltiples (tm) o el método del número más
probable (nmp) así como las pruebas de presencia o ausencia.
23
CAPÍTULO V
MÉTODOS Y MATERIALES
5.1 RECOLECCION DE MUESTRAS
La recolección de muestras se realiza diariamente y analizando las diversas
variables fisicoquímicos. Esta muestra tiene que ser una parte representativa
del material de estudio.
5.2 NUMERO DE MUESTRAS
Generalmente se trabaja con 5 muestras del barrio de Ocopilla la cual fue
tomada de reservorio y redes y con 8 muestras del barrio de Torre-Torre la cual
fue tomada de reservorio y redes
5.3 PROCESO METODOLOGICO
Método de análisis es volumétrico y colorímetro.
5.4 DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES
El trabajo de control de la calidad del agua potable es de lunes a viernes donde
se mide cloro residual y pH en los reservorios y redes teniendo en cuenta el
caudal de ingreso en los reservorios. Se analiza tres veces por semana en el
Laboratorio de control de calidad de agua potable el análisis fisicoquímico por el
método de volumetría, obteniendo resultados óptimos que se encuentran en las
normas técnicas de INDECOPI como se puede ver en los anexos.
5.5 ANÁLISIS FÍSICOQUÍMICOS
Se realiza este análisis por la vía clásica.
5.5.1 ANÁLISIS POR COLORIMETRÍA
5.5.1.1 Determinación del Cloro libre
Tomar 5 mL de muestra.
Agregar 3 gotas de ortotoluidina.
Al tornarse de amarillo se compara con los patrones
estándares para saber con qué concentración se encuentra.
24
La lectura se realiza a los 5 segundos de agregado la
ortotoluidina.
5.5.1.3 Determinación de pH
Es muy importante en una Planta de Tratamiento contar con los
medios para determinar el pH no solamente en las aguas crudas
sino también en las tratadas, en las aguas crudas el pH tiene un
valor óptimo en el cual se logra una mejor coagulación y en
determinados casos, es conveniente ajustar este valor al punto
requerido con la adición de un álcali, en las aguas tratadas se
relacionan los valores del pH con los de alcalinidad para conocer
mediante la curva de Barlís la calidad corrosiva o incrustante del
agua. Así como la lectura que da un permite conocer la
intensidad del calor o del frió, el valor real pH indica el grado de
alcalinidad o acidez de una solución.
Tomar 5 mL de muestra.
Agregar 3 gotas de Rojo de Metilo.
Al tornarse rosado se compara con los patrones estándares
para saber con qué concentración se encuentra.
La lectura se realiza a los 5 segundos de agregado el reactivo
Rojo de Metilo.
Fig. Equipo de control
5.5.2 ANÁLISIS POR VOLUMETRÍA
5.5.2.1 Determinación de Dureza Total por titulación con EDTA
La determinación de la dureza en aguas crudas sirve como Índice del
grado de mineralización del agua y para saber la necesidad o
conveniencia de incluir dentro de un tratamiento adicional para
25
eliminar o reducir hasta limites aceptables la cantidad de dureza
originalmente presente.
a) Método
La dureza total se determina mas exactamente, encontrando las
cantidades de calcio y magnesio (a veces hierro y aluminio) por un
método gravimétrico y calculando sus valores equivalente en
CaCO3, también puede determinarse por el método del jabón, por
el método del reactivo de soda (mas exacto que el anterior) o por el
método mas moderno rápido y fácil como el de triple (solución
equivalente de E.D.T.A)
b) Materiales
Matraces volumétricos de 100 mL.
1Soporte con pinzas para bureta.
1Matraces erlenmayer de 125 mL.
2 Pipetas de 10 mL.
2 Frascos goteros de 100 mL.
c) Reactivos
Solución de EDTA a 0,01 M (ver anexo B)
Indicador eriocromo negro T (ver anexo B)
Solución BUFFER (pH= 10) (ver anexo B)
d) Procedimiento
Tomar 10mL de muestra en un vaso de precipitación.
Adicionar 2 a 3 gotas de solución buffer (pH= 10).
Agregar una ñisca de ERIO CROMO NEGRO T (color vino).
Titular con EDTA a 0,01 N hasta que vire a vino azul.
e) Resultado de la dureza
ppmCaCO3 =Gasto¿ EDTA xFEDTA
Vmuestra
x1000
f) Rangos de Dureza total
- Permisible : 100ppm
- Admisible : 500ppm
26
5.5.2.2 Determinación de la Dureza Cálcica por titulación con EDTA
El calcio imparte al agua propiedades de dureza y cuando está
presente con alcalinidad o sulfato puede causar incrustaciones.
Una pequeña cantidad de carbonato de calcio es deseable en el
agua para el uso doméstico, porque protege a la tubería.
a) Método
En el análisis de calcio la muestra es tratada con NaOH a 4 N.
Para obtener un pH de 12 a 13, lo cual produce la precipitación
del magnesio en forma de Mg(OH)2. Enseguida se agrega el
indicador murexida que forma un complejo de color rosa con el
ion calcio y se procede a titular con solución de EDTA hasta la
aparición de un complejo color purpura. La dureza magnésica se
obtiene por diferencia de la dureza total menos la dureza cálcica.
b) Materiales
2 matraces volumétricos de 1000 mL.
1 soporte con pinzas para bureta.
2 matraces erlenmayer de 125 mL.
1 pipeta de 10 mL.
2 frascos goteros de 100 mL.
c) Reactivos
Solución de EDTA a 0,01 N (ver anexo B)
Indicador de murexida (ver anexo B)
Solución de NaOH 4N (ver anexo B)
d) PROCEDIMIENTO
Tornar 10mL de la muestra examen en un vaso de
precipitación.
Agregar 3 gotas de la solución de NaOH 4N. Para producir un
pH de 12 a 13.
Agregar 0,2g del indicador murexida (toma un color rosa
naranja).
27
Si el calcio está totalmente ausente, se produce color
púrpura.
Titular con la solución de EDTA hasta que el color naranja
vire a púrpura. Este color debe ser estable si se añade una o
dos gotas adicionales.
e) Cálculos
ppmCaCO3 =Gasto¿ EDTA xFEDTA
Vmuestra
x1000
5.5.2.3 Determinación de Dureza Magnésica
Se halla por la diferencia de los resultados, en el cálculo de la
dureza total y la dureza cálcica.
5.5.2.4 Determinación de Alcalinidad
La Alcalinidad en el agua tanto natural como tratada, usualmente
es causada por la presencia de iones carbonatos (CO3=) y
bicarbonatos (HCO3-), asociados con los cationes Na+, K+ Ca+2 y
Mg+2.
La alcalinidad de una muestra de agua es su capacidad para
reaccionar o neutralizar iones hidrógeno (H+), hasta un valor de
pH igual a 4,5.
Hidróxidos (OH- ), Aguas naturales, residuales e industriales
Bicarbonatos (HCO3- ), Aguas naturales y residuales
Carbonatos (CO32-), Aguas naturales y residuales
La alcalinidad en el agua se expresa como la concentración
equivalente de iones hidroxilo, en mg/L o como la cantidad
equivalente de CaCO3, en mg/L.
a) Método
La alcalinidad se determina por titulación de la muestra con una
solución valorada de un ácido fuerte como el H2SO4 a 0,02 N,
usando una solución alcohólica de fenolftaleína y una acuosa de
anaranjado de metilo como indicadores sucesivos.
b) Materiales
28
1 Vasos de precipitación de 250 mL.
1 Bureta de 50 mL.
2 Pipeta de 20 mL.
1 soporte universal
c) Reactivos
Solución madre de H2SO4 0,1 N (ver anexo B)
Solución de H2SO4 0,02 N (ver anexo B)
Indicador de fenolftaleína (C2OH14O4) (ver anexo B)
Indicador anaranjado de metilo (ver anexo B)
d) Procedimiento
Tomar 10 ml de la muestra en un vaso de precipitación.
Añadir 3 gotas de anaranjado de metilo (torna color
amarillo).
Titular con el H2SO4 al 0,02N hasta que vire a un color
naranja.
e) Cálculos
ppmCaCO3 =Gasto¿ H2 SO4xF H2SO 4
V muestra
x 1000
f) Rangos de Alcalinidad
120-400ppm.
5.5.2.5 Determinación del Bióxido de Carbono
El resultado de su análisis sirve para el control de la corrosividad
que el agua puede estar ejerciendo sobre las tuberías de
conducción. El bióxido de carbono nos indica en cierta forma el
grado de acidez que contiene la calidad de un agua.
a) Método
Titulando con NaOH 0,0227 N, teniendo como indicador una
solución alcohólica de fenolftaleína, determinaremos el CO2.
29
b) Materiales
1 Matraces volumétricos de 100 mL.
1 Soporte con pinzas para bureta
1 Bureta de 25 mL.
2 Pipeta de 5 mL.
2 Gotero
1 Matraces Erlenmeyer de 125 mL.
c) Reactivos
Solución madre de NaOH 1N
Solución de NaOH a 0,0227 N
Indicador de fenolftaleína
d) Procedimiento
Se toma 25mL de agua en examen.
Adicionar 3 gotas de indicador de fenolftaleína.
Titular con NaOH (de incoloro pasa a un color rosa
pálido).
e) Cálculos
ppmCO2 = GastoNaOH x 40
f) Rangos de CO2
El rango de CO2 debido a bicarbonatos se admite hasta 200
ppm.
5.5.2.6 Determinación de cloruros
Aunque la determinación de cloruros es de importancia
significativa en el control de proceso común de una planta de
tratamiento, si es de importancia cuando se trata de controlar un
fuente subterránea que esta expuesta a recibir acuíferos
salobres.
30
Prácticamente no existe agua natural, que no contenga cloruros,
puede ser de origen natural o derivados de contaminación de
fuentes subterráneas, sales regadas en los campos con fines
agrícolas, residuos animales, afluentes de industrias como las
mismas plantas de ablandamiento en las que se usa el NaCl (sal
común), refinerías, pozos petrolíferos, etc.
a) Método
Se utiliza el método Morh, en el cual los cloruros se determinan
por titulación (en la muestra neutra o ligeramente alcalina) con
una solución estandarizada de AgNO3 y en presencia de KCrO4
como indicador.
Los cloruros se precipitan cuantitativamente primero cono AgCl,
dando un precipitado de color blanco; la adición de KCrO4 hace
que una vez precipitado todos los cloruros, comiencen a
precipitarse (por un ligero exceso de AgNO3) los cromatos como
cromato de plata, que tienen un color rojizo; de acuerdo a las
siguientes reacciones:
NaCl+AgNO3 →AgCl+NaNO3
K2CrO 4+2 AgNO3 → Ag2CrO4+2KNO3
b) Materiales
3 Matraces volumétricos de 100 mL.
1 Soporte con pinzas para bureta.
1 Bureta de 25 mL.
1 Pipeta de 5 mL.
2 Matraces Erlenmeyer de 125 mL.
1 Gotero
b) Reactivos
Solución de AgNO3 de 0,0141 N (ver anexo B)
Indicador de KCrO4 (ver anexo B)
31
c) Procedimiento
Tomar 10 mL de muestra en un vaso de precipitación.
Agregar 3 gotas de K2CrO4 (solución amarilla).
Titular con solución de AgNO3 al 0,0141N hasta virar a un
rojo ladrillo o ligeramente rojo.
d) Cálculos
ppmCl− = GastoAgNO 3xF AgNO
3x 35 .45x 10
d) Rango de Cloruros
Rango permisible: 200ppm.
Rango admisible: 600ppm
5.5.2.7 Determinación de Materia Orgánica
Su determinación se realiza para evaluar y controlar el grado
de contaminación del agua cruda o tratada. La materia orgánica
se debe a la descomposición o degradación de todo elemento
orgánico, se debe eliminar lo máximo posible en las Plantas de
Tratamiento.
a) Método
Se mide la cantidad de oxigeno absorbido a partir del KMO4 en
caliente en medio acido por 30 min, también en caliente en medio
alcalino por 30 min.
b) Materiales
1 Matraz erlenmeyer de 250 mL
1 Bureta de 100 mL.
2 Pipeta de 10 mL
Equipo de baño maría
c) Reactivos:
KMnO4 a 0,0125 N (ver anexo B)
Agregar H2SO4 1:3 (ver anexo B)
NH4C2O4 a 0,0125 N (ver anexo B)
d) Procedimiento:
32
Se toma 100mL de muestra (agua de análisis).
Agregar 10 mL de KMnO4 (0,0125)
Agregar 10mL de H2SO4 de 1:3 (torna de color morado).
Colocar en baño María durante media hora tomando el
tiempo a partir de 80ºC.
Adicionar 10mL NH4C2O4 de 0,0125N se torna color
incoloro.
Calentar por espacio de 30 minutos si persiste El color
añadir H2SO4 hasta que desaparezca.
Titular con KMnO4 0,0125(vira a rosa pálido).
d) Resultado:
ppmO2=GastoKMnO4
xFKMnO4
Se admite hasta 2,5ppm.
5.6 ANÁLISIS BACTEREOLÓGICO
5.6.1 Determinación de Bacterias Coliformes totales y Coliformes fecales
(método de filtración por membrana)
Este método se basa en la filtración de una muestra para concentrar
células viables sobre la superficie de una membrana y transferirlas a un
medio de cultivo apropiado, para posteriormente contar el número de
unidades formadoras de colonias (UFC) desarrolladas después de la
incubación.
5.6.1.1 Siembra del filtro para Coliformes Totales
Se utiliza medio agar ENDO en cajas Petri al tamaño de los filtros.
Con pinzas estériles colocar el filtro directamente sobre el agar.
Invertir las placas e incubar por 20-22 horas a 35 ± 0,5°C.
5.6.1.2 Siembra del filtro para Coliformes fecales
Filtrar 100 a 200 mL en el caso de agua potable.
El volumen a filtrar depende de la turbiedad. En este caso se
recomienda que la muestra se analice por duplicado filtrando por
ejemplo 50 mL en cada membrana.
33
Para aguas contaminadas es necesario diluir previamente las
muestras para facilitar el recuento de colonias.
El número ideal de colonias en el filtro es de 20 a 80.
El equipo de filtración debe estar esterilizado a 121°C/15’.
Debiendo estar estéril entre muestra y muestra.
El procedimiento de filtración consiste en pasar por medio de vacío
la muestra de agua a través de una membrana de celulosa de
0,45 micras y 47 mm de diámetro.
Con una pinza estéril se retira la membrana de la unidad de
filtración y se coloca sobre la placa de agar o almohadilla
embebida con caldo m-FC.
El tiempo de filtración no debe exceder de 30 minutos.
Incubar las placas 24 horas a 44,5°C en posición invertida en una
incubadora de alta humedad o sumergidas en Baño María a la
misma temperatura.
5.6.2 CÁLCULO Y EXPRESIÓN DE RESULTADOS
Los resultados de la densidad de coliformes fecales determinados por el
método de filtración de membrana se reportan como “coliformes fecales
por 100 mL”
Cálculo
La membrana idealmente seleccionada para efectuar el recuento es aquella
que posee menos de 200 colonias.
34
CAPÍTULO VI
RESULTADOS Y DISCUSIONES
6.1. PROMEDIO DEL MONITOREO MENSUAL DE CONTROL DE
CALIDAD DEL AGUA POTABLE:
6.1.1. REPORTE DEL PROMEDIO DEL MONITOREO DE Cl2 y pH EN
LA PLANTA DE TRATAMIENTO TORRE TORRE: MES JULIO
Tabla 6.1. Reporte Del Promedio Del Monitoreo De Cl2 Y Ph MES JULIO
pH Cl2 Caudal (L/s)
29 PRESEDIMENTADOR 7.6 4.0
30.5L/s
30 SEDIMENTADOR 7.6 2.0
31 RESERVORIO 7.6 1.5
32 AV. TAYLOR 7.4 1.0
33 JR. GRANIZOS 7.2 1.0
34 JR. NIEVES 7.4 1.0
35 JR. MONTECARLO 7.2 1.5
6.1.2. REPORTE DEL PROMEDIO DE PARÁMETROS FÍSICO – QUÍMICOS PRESEDIMENTADOR, SEDIMENTADOR, RESERVORIO Y REDES:MES DE JULIO
Tabla 6.2. Reporte Del Promedio De los Parámetros Físico – QuímicosN° de Muestra MES JULIO MES JULIO MES JULIO
Lugar PRESEDIMENTADO
RSEDIMENTADOR RESERVORIO
OlorCaracterístico Característico Característico
ColorCaracterístico Característico Característico
Temperatura (°C) 15 15 15
Alcalinidad (CO3ppm)
30 20 30
Bicarbonatos (CO2ppm)
6 4 6
Cloruro ppm 106.5 142 142
Dureza Cálcica ppm
60 60 70
35
Dureza Magnésica ppm
50 40 30
Dureza Total ppm
110 100 100
Materia Orgánica ppm
0.5 0.5 0.3
Tabla 6.3. Reporte Del Promedio De los Parámetros Físico – QuímicosN° de Muestra
REDES REDES REDES REDES
Lugar AV. TAYLOR JR. GRANIZOS
JR. NIEVES JR. MONTECARLO
Olor Característico
Característico
Característico
Característico
Color Característico
Característico
Característico
Característico
Temperatura (°C)
15 15 15 15
Alcalinidad (CO3ppm)
35 35 30 40
Bicarbonatos (CO2ppm)
10 10 8 15
Cloruro ppm 142 71 53.5 71
Dureza Cálcica ppm
70 60 80 60
Dureza Magnésica ppm
30 50 40 40
Dureza Total ppm
100 110 120 100
Materia Orgánica ppm
0.5 0.4 0.3 0.5
6.1.3. REPORTE DEL PROMEDIO DEL MONITOREO DE Cl2 y pH EN
LA PLANTA DE TRATAMIENTO TORRE TORRE: MES JULIO
Tabla 6.4. Reporte Del Promedio Del Monitoreo De Cl2 Y Ph
MES JULIO
pH Cl2 Caudal
36
(L/s)
29 PRESEDIMENTADOR 7.4 4.0
25.6 L/s
30 SEDIMENTADOR 7.4 2.0
31 RESERVORIO 7.4 2.0
32 AV. TAYLOR 7.6 1.0
33 JR. GRANIZOS 7.6 1.5
34 JR. NIEVES 7.6 1.0
35 JR. MONTECARLO 7.6 1.0
6.1.4. REPORTE DEL PROMEDIO DE PARÁMETROS FÍSICO – QUÍMICOS PRESEDIMENTADOR, SEDIMENTADOR, RESERVORIO Y REDES:MES DE JULIO
Tabla 6.5. Reporte Del Promedio De los Parámetros Físico – Químicos
N° de Muestra
MES JULIO MES JULIO MES JULIO
Lugar PRESEDIMENTADOR SEDIMENTADOR RESERVORIO
OlorCaracterístico Característico Característico
ColorCaracterístico Característico Característico
Temperatura (°C) 15 15 15
Alcalinidad (CO3ppm)
30 20 30
Bicarbonatos (CO2ppm)
8 4 6
Cloruro ppm 106.5 142 142
Dureza Cálcica ppm
60 60 70
Dureza Magnésica ppm
40 50 30
Dureza Total ppm
100 110 100
Materia Orgánica ppm
0.5 0.5 0.3
Tabla 6.6. Reporte Del Promedio De los Parámetros Físico – Químicos
N° de Muestra
REDES REDES REDES REDES
Lugar AV. TAYLOR JR. GRANIZOS
JR. NIEVES JR. MONTECARL
37
OOlor Característic
oCaracterístic
oCaracterístic
oCaracterístico
Color Característico
Característico
Característico
Característico
Temperatura (°C)
15 15 15 15
Alcalinidad (CO3ppm)
33 35 25 40
Bicarbonatos (CO2ppm)
10 8 8 10
Cloruro ppm 71 142 53.5 142
Dureza Cálcica ppm
60 60 90 60
Dureza Magnésica ppm
40 50 30 40
Dureza Total ppm
100 110 120 100
Materia Orgánica ppm
0.5 0.4 0.3 0.5
6.1.5. REPORTE DEL PROMEDIO DEL MONITOREO DE Cl2 y pH EN
LA PLANTA DE TRATAMIENTO TORRE TORRE:
MES AGOSTO
Tabla 6.7. Reporte Del Promedio Del Monitoreo De Cl2 Y Ph
MES AGOSTO
pH Cl2 Caudal (L/s)
29 PRESEDIMENTADOR 8.0 4.0
31.5 L/s
30 SEDIMENTADOR 7.6 1.5
31 RESERVORIO 7.6 1.5
32 AV. TAYLOR 7.2 1.5
33 JR. GRANIZOS 7.2 1.5
34 JR. NIEVES 7.4 1.5
35 JR. MONTECARLO 7.2 1.5
38
6.1.6. REPORTE DEL PROMEDIO DE PARÁMETROS FÍSICO – QUÍMICOS PRESEDIMENTADOR, SEDIMENTADOR, RESERVORIO Y REDES:MES DE AGOSTO
Tabla 6.8. Reporte Del Promedio De los Parámetros Físico – Químicos
N° de Muestra
MES AGOSTO MES AGOSTO MES AGOSTO
Lugar PRESEDIMENTADOR SEDIMENTADOR RESERVORIO
OlorCaracterístico Característico Característico
ColorCaracterístico Característico Característico
Temperatura (°C) 15 15 15
Alcalinidad (CO3ppm)
30 20 30
Bicarbonatos (CO2ppm)
6 4 6
Cloruro ppm 106.5 142 142
Dureza Cálcica ppm
60 60 70
Dureza Magnésica ppm
40 50 30
Dureza Total ppm
100 110 100
Materia Orgánica ppm
0.5 0.5 0.3
Tabla 6.9. Reporte Del Promedio De los Parámetros Físico – Químicos
N° de Muestra
REDES REDES REDES REDES
Lugar AV. TAYLOR JR. GRANIZOS
JR. NIEVES JR. MONTECARLO
Olor Característico
Característico
Característico
Característico
Color Característico
Característico
Característico
Característico
Temperatura (°C)
15 15 15 15
Alcalinidad (CO3ppm)
33 35 25 40
Bicarbonatos (CO2ppm)
10 8 8 10
Cloruro ppm 71 142 53.5 142
Dureza 60 60 90 60
39
Cálcica ppmDureza Magnésica ppm
40 50 30 40
Dureza Total ppm
100 110 120 100
Materia Orgánica ppm
0.5 0.4 0.3 0.5
6.1.7. REPORTE DEL PROMEDIO DEL MONITOREO DE Cl2 y pH EN
LA PLANTA DE TRATAMIENTO TORRE TORRE:
MES SETIEMBRE
Tabla 6.10. Reporte Del Promedio Del Monitoreo De Cl2 Y Ph
MES SETIEMBRE
pH Cl2 Caudal (L/s)
29 PRESEDIMENTADOR 8.0 4.0
31.5 L/s
30 SEDIMENTADOR 7.6 1.5
31 RESERVORIO 7.6 1.5
32 AV. TAYLOR 7.2 1.5
33 JR. GRANIZOS 7.2 1.5
34 JR. NIEVES 7.4 1.5
35 JR. MONTECARLO 7.2 1.5
6.1.8. REPORTE DEL PROMEDIO DE PARÁMETROS FÍSICO – QUÍMICOS PRESEDIMENTADOR, SEDIMENTADOR, RESERVORIO Y REDES:MES DE SETIEMBRE
Tabla 6.11. Reporte Del Promedio De los Parámetros Físico – Químicos
N° de Muestra MES JULIO MES JULIO MES JULIO
Lugar PRESEDIMENTADOR SEDIMENTADOR RESERVORIO
OlorCaracterístico Característico Característico
ColorCaracterístico Característico Característico
Temperatura (°C) 15 15 15
40
Alcalinidad (CO3ppm)
30 20 30
Bicarbonatos (CO2ppm)
6 4 6
Cloruro ppm 106.5 142 142
Dureza Cálcica ppm
60 60 70
Dureza Magnésica ppm
40 50 30
Dureza Total ppm
100 110 100
Materia Orgánica ppm
0.5 0.5 0.3
Tabla 6.12. Reporte Del Promedio De los Parámetros Físico – Químicos
N° de Muestra
REDES REDES REDES REDES
Lugar AV. TAYLOR JR. GRANIZOS
JR. NIEVES JR. MONTECARLO
Olor Característico
Característico
Característico
Característico
Color Característico
Característico
Característico
Característico
Temperatura (°C)
15 15 15 15
Alcalinidad (CO3ppm)
33 35 25 40
Bicarbonatos (CO2ppm)
10 8 8 10
Cloruro ppm 71 142 53.5 142
Dureza Cálcica ppm
60 60 90 60
Dureza Magnésica ppm
40 50 30 40
Dureza Total ppm
100 110 120 100
Materia Orgánica ppm
0.5 0.4 0.3 0.5
6.1.9. REPORTE DEL PROMEDIO DEL MONITOREO DE Cl2 y pH EN LA
PLANTA DE TRATAMIENTO TORRE TORRE:
41
MES OCTUBRE
Tabla 6.13. Reporte Del Promedio Del Monitoreo De Cl2 Y Ph
MES OCTUBRE
pH Cl2 Caudal (L/s)
29 PRESEDIMENTADOR 8.0 4.0
31.5 L/s
30 SEDIMENTADOR 7.6 1.5
31 RESERVORIO 7.6 1.5
32 AV. TAYLOR 7.2 1.5
33 JR. GRANIZOS 7.2 1.5
34 JR. NIEVES 7.4 1.5
35 JR. MONTECARLO 7.2 1.5
6.1.10. REPORTE DEL PROMEDIO DE PARÁMETROS FÍSICO – QUÍMICOS PRESEDIMENTADOR, SEDIMENTADOR, RESERVORIO Y REDES:MES DE OCTUBRE
Tabla 6.14. Reporte Del Promedio De los Parámetros Físico – Químicos
N° de Muestra MES OCTUBRE MES OCTUBRE MES OCTUBRE
Lugar PRESEDIMENTADOR SEDIMENTADOR RESERVORIO
OlorCaracterístico Característico Característico
ColorCaracterístico Característico Característico
Temperatura (°C) 15 15 15
Alcalinidad (CO3ppm)
30 20 30
Bicarbonatos (CO2ppm)
6 4 6
Cloruro ppm 106.5 142 142
Dureza Cálcica ppm
60 60 70
Dureza Magnésica ppm
40 50 30
Dureza Total 100 110 100
42
ppmMateria Orgánica ppm
0.5 0.5 0.3
Tabla 6.15. Reporte Del Promedio De los Parámetros Físico – Químicos
N° de Muestra
REDES REDES REDES REDES
Lugar AV. TAYLOR JR. GRANIZOS
JR. NIEVES JR. MONTECARLO
Olor Característico
Característico
Característico
Característico
Color Característico
Característico
Característico
Característico
Temperatura (°C)
15 15 15 15
Alcalinidad (CO3ppm)
33 35 25 40
Bicarbonatos (CO2ppm)
10 8 8 10
Cloruro ppm 71 142 53.5 142
Dureza Cálcica ppm
60 60 90 60
Dureza Magnésica ppm
40 50 30 40
Dureza Total ppm
100 110 120 100
Materia Orgánica ppm
0.5 0.4 0.3 0.5
6.1.11. GRAFICO N°1: CONTROL DIARIO DE pH EN LAS REDES
DE TORRE – TORRE (MES DE OCTUBRE)
43
0 5 10 15 20 25 30 350123456789
GRAFICA pH vs Dias
PH vs DIASLCSLCI
Dias
pH
Donde:
6.1.12. GRAFICO N°2: CONTROL DIARIO DE CLORO LIBRE EN
LAS REDES DE TORRE – TORRE (MES DE OCTUBRE)
0 5 10 15 20 25 300
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
GRAFICA CL2 vs DIAS
CL2 vs diasLCSLCI
DIAS
CL2
44
LCS 8.5LCI 6.5
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
La mayoría de los valores del Cloro residual obtenidos en el monitoreo de agua potabilizada en la red de Torre Torre, registran concentraciones dentro del límite permisible, entre 0,5 y 3.0 ppm. De ahí que la concentración del cloro es muy variable dependiendo la hora a la cual es tomada la muestra, por lo general a tempranas horas las concentraciones son elevadas por efecto del suministro teniendo a volatilizarse al transcurrir el tiempo.
Los valores de pH varían de acuerdo a la dosificación del Hipoclorito ya que el valor es interferido a altas concentraciones por el cloro residual, además se debe tener en cuenta que el agua para consumo humano debe tener un pH entre 6.5 y 8.5 (según la OMS, EPA e INDECOPI) y podemos decir que los valores de pH obtenidos en el monitoreo de agua registran valores de 7.6 y 6.8, por lo tanto este parámetro cumple con los limites permisibles.
con respecto a los Análisis Físico – Químico:
Materia Orgánica: Todos los reportes presentan la Materia Orgánica dentro del Límite Permisible.
Alcalinidad: El análisis Físico – Químico nos da resultados en el intervalo de 25 a 50ppm, esto nos indica que el agua tiene un comportamiento moderadamente amortiguada. Lo recomendable es que la alcalinidad del agua sea ligeramente alcalina (alrededor de 94ppm)
Dureza Total: Las Normas Técnicas del INDECOPI 214.003 – 85, establecen que la Dureza Total del agua debe ser menor de 500 mg/L. El análisis fisicoquímico de las muestras nos da el resultados en el intervalo de 100 a 120ppm lo cual esta dentro de los limites permisibles.
Cloruros: Los valores de cloruros obtenidos de las redes no sobrepasan los valores admitidos (250 mg/L) por las Normas Técnicas del INDECOPI y parámetros de calidad según referencias de la OMS Y EPA para la Calidad del agua Potable.
Bicarbonatos: los valores de bicarbonatos nos dan resultados de intervalos de 6 a 12 ppm, dentro del límite permisible, por lo tanto, el agua con respecto a este parámetro es permisible.
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LCS 3.0LCI 0.5
CONCLUSIONES
Se monitoreo en forma permanente la calidad de agua potable tanto de
Reservorio como en redes, (Torre Torre y Ocopilla); servicio que brinda la
Municipalidad Provincial de Huancayo, encontrando un pH mínimo de 6,8 y
un máximo de 8,2 y el cloro libre se encontró como mínimo de 0.3 y un
máximo de 3.
Se Muestreó el cloro libre y pH del agua potable diariamente en Torre – Torre
y en el Barrio de Ocopilla, encontrando un pH mínimo de 6,8 y un máximo
de 8,0 y el cloro libre se encontró como mínimo de 0.5 y un máximo de 3.
Se realizo los análisis fisicoquímicos respectivos, obteniendo los siguientes
resultados:
Se determinó que el agua suministrada por la Municipalidad Provincial de
Huancayo, están dentro de los rangos permisibles, según las normas de
calidad de agua para el consumo humano.
RECOMENDACIONES
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Se recomienda realizar el monitoreo tanto en redes como en los reservorios
tanto en la mañana como en la tarde diariamente.
Se recomienda la compra de reactivos y materiales de acuerdo a las
necesidades de los practicantes.
Se recomienda realizar con mayor frecuencia el mantenimiento y limpieza
de los sistemas de captación y de las unidades hidráulicas, a fin de
mejorar la calidad de agua potable principalmente en el tiempo de lluvia ya
que varía en los límites permisibles según las normas de calidad indicada
por INDECOPI.
47
BIBLIOGRAFÍA
1. ANDRES CORCINO ROJAS QUINTO, “Manual de análisis de agua”,1º edición,
editorial Alkindi, derechos reservados-Perú 2005.
2. WALTER J. WEBER JR: “CONTROL DE CALIDAD DE AGUAS PROCESOS
FISICO-QUÍMICOS” EDITORIAL REVERTE S.A.
3. JACINTO FLORES BRAVO ”Guías para la calidad de agua potable”, volumen 1-2º
edición, Organización mundial de la salud GINEBRA-1995.ç
4. Norma técnica Peruana. NTP 214.003-2000, AGUA PARA EL CONSUMO
HUMANO, comisión de reglamentos técnico y comerciales INDECOPI,2º EDC.
Lima-Perú, 2000
5. Weber J. Walter. CONTROL DE CALIDAD DEL AGUA PROCESOS
FISICOQUÍMICOS. Editorial Reverte S.A., 1979
6. Snoeyink, Vernon L. – Jenkins, David. QUÍMICA DEL AGUA. México: Editorial
Limusa S.A., 1987.
DIRECCIONES ELECTRONICAS
7. www.cnnet.upr.edu/newsite/page27-es.php - 27k
8. www.tratamientodeaguas.com
9. www.potabilizaciondeaguaspotables.com
48
49
ANEXO A
PREPARACIÓN DE SOLUCIONES
1. ETILENDIAMINO TETRACETICO (EDTA)
El EDTA (PM = 372,24546 = 1M)
372,24546 g EDTA 1M
X 0,01M
Se prepara solución 0,01M pesando 3,722 g, se disuelve en 800 mL de agua destilada.
Se titula con la solución valorada de calcio, ajustando para que 10 mL sea igual a 1 mg
de CaCO3.
2. SOLUCIÓN INDICADOR ERICROMO NEGRO T
Disolver 0,5g y 4,5g de clorhidrato de hidroxilamina en 100mL de etanol.
Pesar 5g y se disuelve en 100mL de alcohol metílico.
Pesar 0,5 g y se disuelve en 100g de NaCl
.
También se usa puro.
3. SOLUCIÓN INDICADOR MUREXIDE
Pesar 0,5 g de reactivo en 100g de NaCl
. También se puede usar puro.
4. SOLUCIÓN TAMPÓN, REGULADORA O BUFFER
pH=10Se obtiene pesando 6,75g de cloruro de amonio cristalizado previamente secado a 80°C
y 57mL de hidróxido de amonio de densidad igual a 0,88 se agita y se afora a 100mL de
agua bidestilada.
También se prepara disolviendo 70g (67,5) de cloruro de amonio puro en 570mL de
hidróxido de amonio (NH 4OH . 15F )
(densidad = 0,88) y diluir a 1L con agua
bidestilada.
pH=12: se prepara solución
NaOH 2N.
5. PREPARACIÓN DE LA SOLUCIÓN NORMAL DE H2 SO4
1N
50
Eq – g H2 SO4
= 49g
El ácido sulfúrico químicamente puro denominado solución madre o solución stock, es
de una concentración de 96% (en peso), su densidad o peso específico es 1,84.
Conociendo esos datos que se encuentran en la etiqueta, procedemos a calcular el
volumen que debemos tomar.
Si 100g de este ácido contienen 96g de H2 SO4
, para tener los 49,04g que se necesita:
Pero como es más fácil medir el ácido que pesarlo, calculamos el volumen
correspondiente:
Tomar este volumen y aforar a 1000mL con agua destilada. De esta manera tenemos
solución 1N de H2 SO4
.
6. SOLUCIÓN DE Na2CO3
0,1 N
Disolver 0,53g de Na2CO3
en agua destilada y aforar a 100mL.
7. SOLUCIÓN H2 SO4
1:3
Tomar 250mL de H2 SO4
cc y se afora a 1000mL de agua destilada
8. SOLUCIÓN H2 SO4
0,1N
Diluir 0,27mL de H2 SO4
en agua destilada y aforar a 100mL.
9. SOLUCIÓN H2 SO4
0,02N
51
Diluya 200mL de la solución de H2 SO4
a 0,1 N a 1000mL de agua destilada libre de
CO2 y titule en la solución de Na2CO3 a 0,02N.
10. SOLUCIÓN DE FENOFTALEÍNA AL 0,25%
Disolver 5g de fenolftaleína (C20H9404) en 500mL de etanol etílico o isopropolico al 95% y
cuando complete la disolución agregar 50 mL de agua destilada.
11. SOLUCIÓN AgNO3 0,01N
Disolver 1,689g de AgNO3 en agua destilada y aforar a 1000mL.
12. SOLUCIÓN AgNO3 0,0141N
Disolver 2,396g de AgNO3
en agua destilada y aforar a 1000mL de agua destilada.
13. SOLUCIÓN DE NaCl
0,01N
Disolver 0,5846g de NaCl
secado a 110°C durante 2h en agua destilada y aforar a
1000mL.
14.K2CrO4
Pesar 50g de K2CrO4
diluir en un poco de agua destilada y agregar AgNO3 hasta la
formación de un precipitado rojo ladrillo, dejar reposar 12 horas y filtrar, el filtrado diluir
en 1000mL de agua destilada.
15. NaOH/44 o 0,0227N
Tomar 23mL de NaOH a 1N se afora a 1000mL de agua destilada.
16. NaOH 1N
Se disuelve 40g de NaOH y se diluye en un litro de agua destilada.
17.KMnO4
a 1 N
Se diluye 0,316g de esta sal y se diluye en 1000mL de agua destilada.
18. FACTOR KMnO4
0,0125N
52
Tomar 20 mL (NH 4 )2C2O4
a 0,0125N, agregar 3mL de H2 SO4
1:3; titular en caliente
con KMnO4
a 0,0125N.
FACTOR=(20)/mL gasto KMnO4
0,0125N
19. ANARANJADO DE METILO
Disolver 0,5g de anaranjado de metilo (CH 3 )2N .C2H4 N :NC6H 4 SO3Na
en 1000mL
de agua destilada.
20. ORTOTOLIDINA
Disolver 1,35g de bicloruro de ortotolidina en 500mL de agua destilada con agitación
constante.
ANEXO C
REQUISITOS FISICOQUÍMICOS Y MICROBIOÓGICOS
PARA AGUA POTABLE
(NORMA TECNICA INDECOPI 213.003)
PARAMETROS FISICOQUÍMICOS
UNIDADES AGUA POTABLE
Constituyentes inorgánicosArsénico mg/L 0,05Bario mg/L 1,00Cadmio mg/L 0,005Cromo total mg/L 0,05Cianuro mg/L 0,1Plomo mg/L 0,05Mercurio mg/L 0,001Nitrato mg/L 45Selenio mg/L 0,01Constituyentes Orgánicos
Extractable Cc13 mg/L 0,1Sustancias activas al azul de metileno
mg/LNegativo a espuma, olor,
saborFenol mg/L 0,1Compuestos que afectan la calidad estética y organoléptica
Valor máx. recomendable Valor máx. admisible
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Turbiedad:Agua tratada con filtración:Agua sin proceso de filtración:
3 NTU 5 NTU15 NTU
Color verdadero 15 UCOlor y sabor Inofensivos a la mayoría de los consumidoresResiduos totales mg/L 500pH 6,5 – 8,5Dureza CaCO3 mg/L 200Sulfatos SO4
2+ mg/L 250 400Cloruros Cl- mg/L 250Fluoruro F- mg/L 1,5Sodio Na+ mg/L 100Aluminio Al3+ mg/L 0,2Cobre Cu2+ mg/L 1Hierro Fe2+ mg/L 0,3Manganeso Mn2+ mg/L 0,1Calcio Ca2+ mg/L 75Magnesio Mg2+ mg/L 30Zinc Zn2+ mg/L 5PARAMETROS MICROBIOLÓGICOS Y BIOLÓGICOS
UNIDADESVALORES
PERMISIBLES
Recuento de aeróbicos mesófilos UCF/mL 500Coliformes totales NMP/ 100mL AusenciaColiformes fecales NMP/ 100mL Ausencia
54
