Parámetros del control de calidad del agua




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títuloParámetros del control de calidad del agua
fecha de publicación20.10.2016
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Gaitán - Longo – Pellicer

Prof. Andrés Kabusch

PARÁMETROS DEL CONTROL DE CALIDAD DEL AGUA

El agua para consumo humano (tanto el agua que se bebe, el que se usa para recreación o para agricultura, entre otros usos) debe ser sometida, reglamentariamente, a un control de calidad anterior a su distribución y posterior utilización. El objetivo de controlar la calidad del agua es la eliminación o reducción de los constituyentes del agua que sean perjudiciales para la salud humana y el bienestar de la comunidad. De esta forma se asegura que los consumidores del agua obtengan un recurso en condiciones de ser utilizado.

Para establecer en qué estado se encuentra el agua se deben evaluar una serie de parámetros:

  • Parámetros Organolépticos: color, olor, sabor, turbidez.

  • Parámetros Físicos: temperatura, conductividad, entre otros.

  • Parámetros Químicos: salinidad, ph, niveles de oxígeno, entre otros.

  • Parámetros Microbiológicos: coliformes, estreptococos, entre otros.

Estos parámetros sirven de testigos de variaciones de calidad en un curso de agua porque están relacionados con dos características fundamentales: la turbidez, que indica la cantidad de sólidos en suspensión, y la conductividad, relacionada con la capacidad del agua de conducir la corriente eléctrica. Sin embargo, no representan pruebas concretas de que un curso de agua no sea apto para el consumo, porque si bien son indicadores de una modificación en la calidad del agua, no especifican si esa modificación se debió a un factor contaminante o no contaminante.

A continuación describiremos algunos de estos parámetros.

Conductividad

La conductividad es la capacidad del agua para conducir la corriente eléctrica, es una medida indirecta la cantidad de iones en solución, es decir, que depende de la cantidad de sólidos disueltos (fundamentalmente cloruro, nitrato, sulfato, fosfato, sodio, magnesio y calcio). Y no depende de compuestos no ionizables (aunque contaminantes). La unidad de medida en el sistema SIMELA es Siemens por metro [S/m]. La conductividad será determinada mediante la utilización de un conductímetro electrónico el que genera una diferencia de voltaje entre dos electrodos sumergidos en agua. La caída en el voltaje debida a la resistencia del agua es utilizada para calcular la conductividad por centímetro. Uno de los factores que influye en la conductividad de un curso de agua la geología del área a través de la cual fluye el mismo: si el suelo posee compuestos que se ionizan, la conductividad será mayor. Podemos destacar como factores antrópicos que influyen sobre la conductividad las descargas de aguas residuales, principalmente las industriales y la escorrentía del agua de riego de los campos que de fertilizantes en los cursos, ya que suelen aumentar la conductividad debido al aumento de la concentración de Cl, NO3 y SO4 u otros iones.

Tipo de Agua

Conductividad [S/m]

Ultra Pura

5.5 · 10-6 S/m

Potable

0.005 – 0.05 S/m

De Mar

5 S/m

Turbidez

Se entiende por turbidez a la falta de transparencia de un líquido debido a la presencia de partículas en suspensión. La turbidez se mide en NTU: Unidades Nefelométricas de Turbidez. El instrumento usado para su medida es el nefelómetro o turbidímetro, que mide la intensidad de la luz dispersada a 90 grados cuando un rayo de luz pasa a través de una muestra de agua.

Determinar la turbidez del agua es esencial porque la presencia de una gran cantidad de partículas o sustancias puede indicar que el agua no sea de calidad. Cuantos más sólidos en suspensión haya en el agua, más sucia parecerá ésta y más alta será la turbidez.

Cuando se encuentran iones en suspensión en un curso de agua, la conductividad eléctrica del mismo incrementa.

Entre los factores naturales que pueden afectar la turbidez de un curso de agua, se encuentran:

- Crecimiento de algas, en el caso que su reproducción no sea causada por la intervención del hombre.

- Sedimentos procedentes de la erosión.

- Sedimentos resuspendidos del fondo.

Entre los factores antrópicos que pueden afectar a la turbidez, encontramos:

  • Escorrentía Urbana.

  • Descarga de efluentes.

Según la OMS (Organización Mundial para la Salud), la turbidez del agua para consumo humano no debe superar en ningún caso las 5 NTU, y estará idealmente por debajo de 1 NTU.

Temperatura

Es una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico. Está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como "energía cinética", que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más "caliente"; es decir, que su temperatura es mayor.

La temperatura es un parámetro importante ya que afecta a la mayoría de los procesos biológicos que tienen lugar en un ecosistema como el fluvial. Afecta la química del agua y las funciones de los organismos acuáticos. También influye en:

- La cantidad de oxígeno que se puede disolver en el agua

- La velocidad de fotosíntesis de las algas y otras plantas acuáticas

- La velocidad metabólica de los organismos

- La sensibilidad de organismos a desechos tóxicos, parásitos y enfermedades

- Épocas de reproducción y migración de organismos acuáticos.

-La selección natural de las especies del ecosistema acuático.

-La capacidad de movilidad de iones para conducir la electricidad, que se ve aumentada al incrementar la temperatura.

-La composición del agua disminuyendo su densidad y la concentración de oxígeno disuelto.

- El olor y el sabor de las aguas debido a la disminución de la solubilidad de los gases.

La temperatura se ve influida por factores de orden natural, que la disminuyen y la aumentan. En la tabla a continuación se mencionan algunos de estos factores:

Aumenta la temperatura del Agua

Disminuye la temperatura del Agua

Radiación solar

Radiación devuelta

Calor atmosférico

Conducción de calor a la atmósfera

Condensación de vapor de agua

Conducción de calor al fondo

Calor de reacciones químicas

-

Calor de fricción producido por movimiento de las partículas del agua

-

También se ve afectada por algunos factores de orden antrópico. Por ejemplo, cuando se descargan las aguas que se usan para refrigerar los reactores de las centrales nucleares en los cursos de agua, la temperatura del mismo aumenta.

La temperatura y la conductividad están estrechamente relacionadas ya que cuando un curso de agua tiene alta temperatura, sus moléculas están en movimiento y esto facilita la conductividad en el fluido. La temperatura también está relacionada con las partículas en suspensión, ya que cuando estas se encuentran en grandes cantidades, impiden que los rayos solares penetren hacia la profundidad del curso de agua, provocando la muerte de los organismos fotosintéticos que allí habitan.

Se mide con un termómetro. Las escalas más empleadas para medir esta magnitud son la Escala Celsius (o centígrada) y la Escala Kelvin. 1ºC es lo mismo que 1 K, la única diferencia es que el 0 en la escala Kelvin está a - 273 ºC.

En la escala Celsius se asigna el valor 0 (0 ºC) a la temperatura de congelación del agua y el valor 100 (100 ºC) a la temperatura de ebullición del agua. El intervalo entre estas dos temperaturas se divide en 100 partes iguales, cada una de las cuales corresponde a 1 grado.

PARÁMETROS ORGANOLEPTICOS

A continuación describiremos los parámetros organolépticos de control de agua. Estos parámetros se llaman así porque el término organolepsia se refiere a la recepción de estímulos por parte de nuestros sentidos. (οργανοληψία = όργανο+λήψη) (órgano+recepción)

El agua pura debe ser incolora, inodora e insípida (sin color, sin olor y sin sabor).

COLOR

El agua puede tener diferentes colores dependiendo de su origen (ver tabla), pero el hecho de que tenga color, no define que se encuentre contaminada, ya que su color puede deberse a factores no tóxicos.

Existe una serie de factores naturales que determinan el color del agua. Estos pueden ser sustancias organicas o inorganicas, como ser, minerales (Hierro, Manganeso, Iodo), presencia de algas, oxigeno, etc. La descarga de residuos tantos domiciliarios como industriales pueden afectar la coloración del agua también.

Una variación en el color de un curso de agua, puede ser indicador que ésta esté contaminada.

Para determinar el color mediante los métodos actualmente aceptados, es necesario eliminar la turbidez antes de proceder al análisis.

Existen dos métodos que son utilizados:

- Método de comparación visual

- Método espectrofotométrico (permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia).

OLOR

El agua puede tener diferentes olores dependiendo de su origen (ver tabla), pero el hecho de que tenga olor, no define que se encuentre contaminada, ya que su olor puede deberse a factores no tóxicos.

Muchas veces el olor del agua depende del tipo de actividad para la cual se ha usado o incluso el tipo de actividad que se desarrolle en zonas cercanas. Así por ejemplo, las aguas residuales de industrias vinícolas, cerveceras o lecheras o empresas relacionadas con la explotación de petróleo tienen olores distintivos, generalmente fáciles de identificar. La presencia de olores extraños o muy intensos debe ser tomada como indicador de que esa agua puede no ser apta para el consumo. Este parámetro organoléptico se puede evaluar mediante percepciones sensoriales que se

realizan directamente en campo pero en caso que se quiera confirmar y cuantificar se miden nuevamente en el laboratorio mediante técnicas estándares mas precisas. La determinación del olor se hace con el límite umbral: dilución máxima de agua inodora para hacer susceptible su olor. No existe una concentración absoluta de olor umbral debido a la variación inherente a la capacidad olfatoria individual.

Algunos de los factores naturales que inciden en el olor del agua, pueden ser, al igual que el color, orgánicas e inorgánicas. Las algas, pueden modificar el aroma del agua, también la falta de oxígeno que provoca la eutrofización de cuencas hídricas, la presencia de minerales, etc.

Los factores antrópicos que afecten al olor del agua, pueden ser varios:

Productos químicos inestables resultantes de la actividad industrial, materia orgánica en descomposición, residuos domiciliarios y escorrentía urbana, entre otras.

Una variación en el olor del agua puede indicar presencia de sustancias tóxicas o insalubres para el consumo.

SABOR

Los distintos sabores del agua pueden depender del origen del curso de agua, de las sustancias disueltas en ella o de la presencia de sustancias orgánicas o inorgánicas. Estos factores pueden ser considerados naturales. Hay aguas que provienen de determinadas fuentes que tienen sabores característicos. Es el caso del agua de deshielo y el agua mineral, de cuyo sabor son responsables los minerales disueltos en ella, que a su vez provienen del suelo.

Es frecuente que el agua “de la canilla” tenga un leve sabor a cloro, ya que se usa esta sustancia como purificador. Este factor es producido por el hombre. La detección de mucho sabor a cloro en el agua o incluso de otro tipo de sabores podría ser un indicador de que se trata de agua de mala calidad. Así como también, el vertido de residuos domiciliarios, industriales y escorrentías urbanas, entre otras.

Éste es el parámetro organoléptico cuya determinación es la más subjetiva, para el cual no existen instrumentos de observación, ni registro, ni unidades de medida. En el agua se pueden considerar cuatro sabores básicos: ácido, salado, dulce y amargo. Para aguas residuales urbanas e industriales, este contaminante no se tiene en cuenta, dado que estas aguas no son aptas para el consumo.


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