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PNT 7 FECHA DE EDICIÓN:15-11-2013

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FECHA DE REVISIÓN:19-11-2013

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TÍTULO: CONTROL DE CALIDAD DE LOS DE PARÀMETROS FÍSICOS DE UN AGUA POTABLE

1. OBJETIVO.

Determinar los parámetros físicos de un agua, así como los límites existentes para consumo humano y conocer la Normativa vigente respecto a agua potable, a fin de saber si un agua es apta o no para el consumo, basándonos en los parámetros físicos.

2. PRINCIPIOS BÁSICOS.

El agua es un bien ampliamente utilizado para sus distintos usos, así pues dependerá de su calidad el fin al que pueda ser destinada.

Para saber en qué condiciones se encuentra el agua potable se analizan una serie de parámetros de tipo físico, otros de tipo químico, otros biológicos y otros radiológicos después comparar estos datos con unos estándares aceptados que nos indicarán la calidad de ese agua para los distintos usos: para consumo, para la vida de los peces, para baño y actividades recreativas, etc.

Los consumidores evalúan la calidad del agua de consumo basándose principalmente en sus sentidos. Los componentes microbianos, químicos y físicos del agua pueden afectar a su aspecto, olor o sabor y el consumidor evaluará su calidad y aceptabilidad basándose en estos criterios. Aunque es posible que estas sustancias no produzcan ningún efecto directo sobre la salud, los consumidores pueden considerar que el agua muy turbia, con mucho color, o que tiene un sabor u olor desagradable es insalubre y rechazarla. En casos extremos, los consumidores pueden evitar consumir agua que es inocua pero inaceptable desde el punto de vista estético, y consumir en cambio agua de otras fuentes cuyo aspecto sea más agradable pero que puede ser insalubre.

A). LA TEMPERATURA.

Esta es una variable física que influye notablemente en la calidad de un agua, ya que modifica características tales como la solubilidad de gases y de sales, teniendo una gran importante, ya que el oxigeno disuelto en agua se solubilizara más o menos y dará lugar al desarrollo de organismos presentes en el agua o la muerte de organismos aerobios y la aceleración de los procesos de descomposición de la materia orgánica. Esto afectara a la duración de los ciclos de crecimiento y reproducción de las especies y de la capacidad de autodepuración.

La temperatura también afectara a la cinética de las reacciones químicas y bioquímicas, desplazamientos de los equilibrios químicos, tensión superficial….

Las unidades que usaremos son en ºC.

REALIZADO POR: CRISTINA FONT MARTINEZ ROB HUGHES

FIRMAS alumnos FIRMA profesor

REVISADO POR LUIS ALVAREZ RODRIGUEZ


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B). EL pH.

El pH está relacionado con la concentración de protones en el agua. Se define el pH como:

El agua (H2O) se encuentra disociada en protones (H+) e iones hidroxilo (OH-). El producto de la concentración de estas especies está relacionado por una constante de equilibrio Kw:

En una situación de neutralidad la concentración de H+ será igual que la concentración de OH-. Y por la definición de pH tendremos que en condiciones de neutralidad el pH es igual a 7. De la misma forma cuando el agua esté totalmente disociado en protones el pH tendrá un valor de 0 y será 14 cuando esté totalmente disociado en OH-.El agua con un pH menor de 7 se dice que es un agua ácida y en cambio se dice que es básica si tiene un pH mayor que 7.

El valor paramétrico para aguas potables está entre 6,5 y 9,5 y es importante conocer su valor ya que influye en la agresividad o incrustabilidad de las sales en las instalaciones, en la capacidad de los desinfectantes clorados, etc.

Las aguas de pH menor de 6,5 son corrosivas debido al anhídrido carbónico, ácidos o sales ácidas que tienen en disolución

Lo determinaremos con un potenciómetro.

C). LA CONDUCTIVIDAD.

La conductividad es una expresión numérica de la capacidad de una solución para transportar una corriente eléctrica, siendo su unidad μsiemens/cm. La conductividad del agua da una buena apreciación de la concentración de los iones de disolución y una conductividad elevada se traduce en una salinidad elevada o en valores anómalos de pH. El agua pura contribuye mínimamente a la conductividad, y en su totalidad es debida a los movimientos de los iones de las impurezas presentes

La conductimetría eléctrica de un agua aumenta puede ser consecuencia por contaminación por vertido de aguas urbanas o residuales. La temperatura cuanto mayor es mayor será el movimiento de los iones de la disolución y por tanto la conductividad.




http://www.monografias.com/trabajos5/aciba/aciba.shtml


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D). LA TURBIDEZ.

Es un fenómeno óptico que consiste esencialmente en una absorción de luz combinado con un proceso de difusión. La turbidez de un agua es provocada por la materia insoluble, en suspensión o dispersión coloidal, la materia coloidal es muy pequeña de alrededor de 1 micra, no pudiéndose filtrar y como tardan mucho en decantarse porque presentan cargas electrostáticas del mismo signo, haciendo que se repelan y no se unan para hacer una partícula más pesada que sedimente, por lo que tampoco podemos separarlas por decantación ni flotación. La turbidez la mediremos en NTU o UNF (unidades de turbidez nefelométricas).

Esta turbidez se puede eliminar por procesos de coagulación y floculación.

E). SÓLIDOS TOTALES. Los sólidos totales incluyen sólidos en suspensión o no disueltos y sólidos disueltos o residuo seco.

Los sólidos en suspensión son sólidos filtrables, son retenidos en filtro de poro inferior a 0,45 μm, mientras que los sólidos disueltos no serian filtrables y pasarían este filtro.

Los sólidos disueltos o residuo seco se llaman al material que queda después de la evaporación total.

Su unidad será mg/L.

F). OTROS PARÁMETROS FÍSICOS son el COLOR, el OLOR y el SABOR.

El color de las aguas naturales se debe a la presencia de sustancias orgánicas disueltas o coloidales, de origen vegetal y, a veces, sustancias minerales (sales de hierro, manganeso, etc.). Como el color se aprecia sobre agua filtrada, el dato analítico no corresponde a la coloración comunicada por cierta materia en suspensión.El color de las aguas se determina por comparación con una escala de patrones preparada con una solución de cloruro de platino y cloruro de cobalto. El número que expresa el color de un agua es igual al número de miligramos de platino que contiene un litro patrón cuyo color es igual al del agua examinada.

El olor está dado por diversas causas. Sin embargo los casos más frecuentes son:

debido al desarrollo de microorganismos, a la descomposición de restos vegetales, debido a contaminación con líquidos cloacales industriales, debido a la formación de compuestos resultantes del tratamiento químico del agua.





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Las aguas destinadas a la bebida no deben tener olor perceptible.

Se entiende por valor umbral de olor a la dilución máxima que es necesario efectuar con agua libre de olor para que el olor del agua original sea apenas perceptible.

El sabor está dado por sales disueltas en ella. Los sulfatos de hierro y manganeso dan sabor amargo. En las calificaciones de un agua desempeña un papel importante, pudiendo ser agradable u objetable.

Se entiende por valor umbral de olor a la dilución máxima que es necesario efectuar con agua libre de olor para que el olor del agua original sea apenas perceptible.

En esta práctica aunque no es un parámetro físico sino un PARÁMETRO QUÍMICO mediremos la oximetría del agua.

G). CANTIDAD DE O 2.

El (DO) es el oxígeno que esta disuelto en el agua. Esto se logra por difusión del aire del entorno, la aireación del agua que ha caído sobre saltos o rápidos; y como un producto de desecho de la fotosíntesis de las plantas marinas.

La influencia más interesante va a ser la disminución de la solubilidad del oxígeno al aumentar la temperatura y la aceleración de los procesos de putrefacción, como hemos dicho ya en el apartado A) Temperatura.

Si el agua está demasiado caliente o cuando hay muchas bacterias o minerales acuáticos en el agua, forman una sobrepoblación, usando el oxígeno disuelto en grandes cantidades, no habiendo suficiente oxígeno en el agua.

Un alto nivel de oxígeno disuelto en una comunidad de suministro de agua es bueno porque esto hace que el gusto del agua sea mejor. Sin embargo, los niveles altos de oxígeno disuelto aumentan la velocidad de corrosión en las tuberías de agua. Por esta razón, las industrias usan agua con la mínima cantidad posible de oxígeno disuelto. Agua usada en calderas de muy baja presión no tienen más de 2.0 ppm de oxígeno disuelto, pero muchas plantas de calderas intentan mantener los niveles de oxígeno en 0.007 ppm o menos.

Su unidad será mg/L.





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3. CAMPO DE APLICACIÓN.

La medición de estos parámetros junto a parámetros químicos y microbiológicos son exigidos para:

aguas de consumo humano, garantizando su salubridad, calidad y limpieza, con el fin de proteger la salud de las personas de los efectos adversos derivados de cualquier tipo de contaminación de las aguas.

aguas de vertidos, siendo los vertidos que se realicen directa o indirectamente en las aguas continentales, así como en el resto del dominio público hidráulico (en adelante DPH), cualquiera que sea el procedimiento o técnica utilizada.

aguas reutilizadas de una EDAR (Estación depuradoras de aguas residuales).

4. VALORES LÍMITE DE ACEPTACIÓN.

- Las aguas de consumo humano, son las que estudiaremos en esta práctica y estos son los parámetros que debemos controlar, según Real Decreto 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano:

La temperatura optima para aguas potables es de 12- 25 ºC




Valor paramétrico

39 Color 15 mg/l Pt/Co40. Conductividad 2.500 μS/cm-1 a 20ºC43 Olor 3 a 25º Índice de dilución44. Oxidabilidad 5,0 mg O2/l

45. pH: Valor paramétrico mínimo 6,5 Unidades de pHValor paramétrico máximo 9,5 Unidades de pH

47 Sabor 3 a 25º Índice de dilución

49. Turbidez:En red de distribución 5 UNF


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- Las aguas residuales urbanas de vertido están limitados en función de la zona en la que se realice el vertido (normal, sensible o menos sensible) y del número de habitantes equivalentes de la aglomeración urbana, se exige un tipo de tratamiento.

Los parámetros que se debemos analizar en este tipo de aguas de vertido son los sólidos en suspensión, según la zona donde se vierta y los habitantes equivalentes de esa zona tendrá unos valores de admisión de estas aguas.

- Las aguas reutilizadas de una EDAR (Estación depuradoras de aguas residuales) podrán ser utilizadas para, para uso urbanos(riego de jardines, zonas verdes, descarga de sanitarios, sistemas contra incendios, lavado industriales de vehículos), uso agrícola (Riego de cultivos con diferentes criterios de calidad según si están el agua en contacto con el alimento o se realiza un tratamiento a posterior), usos industrial(Aguas de procesos y limpieza para industria alimentaria o no según los criterios adoptados y Torres de refrigeración y condensadores), uso recreativos( Riego de campos de golf, estanques, masas de agua y caudales circulantes ornamentales en los que está impedido el acceso del público al agua) y uso ambientales(Recarga de acuíferos, riego de bosques, zonas verdes y de otro tipo no accesibles al público y silvicultura)

Los parámetros que se debemos analizar en este tipo de aguas de reutilización serán los sólidos en suspensión y la turbidez, según el uso tendrá unos valores de admisión de estas aguas.

5. MATERIAL.

- Crisol de porcelana.- Pipeta aforada de 5 ml.- Balanza analítica de precisión ±0,0001 g- 2 vasos de precipitados- Imán- Material auxiliar, soporte y pinzas, guantes para calor….

6. EQUIPOS.

- Termómetro, de -10ºC hasta 110ºC.- Conductímetro (BASIC 30)- Potenciómetro (GLP-22)- Turbidímetro (TUR-02)- Oxímetro(OXM-03)- Estufa- Agitador magnético

7. PROCEDIMIENTO





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A). DETERMINACIÓN DE LA TEMPERATURA.

Se introduce el termómetro en el agua, agua deberá de estar por encima de la marca de la temperatura para que no haya errores, hasta que se estabilice la temperatura.

B). DETERMINACIÓN DEL PH.

1) Montaje del aparato colocación del electrodo (quitar tapón lateral), limpieza de este, conexión a la red...

2) Calibración del Potenciómetro (GLP-22)

a) Encendemos el potenciómetro tras unos segundos aparecerá calibrado pH\Calibrado caducado

b) Pulsar la tecla ENT, aparecerá en la pantalla PONER TAPON 7.c) Limpiar el electrodo con agua destilada.d) Introducir el electrodo en el tapón 7 sin que toque las paredes del recipiente.e) Pulsar ENTf) Cuando se estabilice la lectura, aparecerá PONER TAPON 4.g) Limpiaremos el electrodo con agua destilada.h) Procederemos igual c) con el TAPÓN 4.i) Pulsar ENTj) Cuando se estabilice la lectura aparecerá CALIBRADO pH. El aparato esta calibrado.

3) Pondremos la muestra en un vaso de precipitado con bastante volumen para cubrir el electrodo.

4) Pondremos la muestra con un pez en un agitador magnético para conseguir un agua homogénea.

5) Limpieza del electrodo con agua destilada.

6) Pulsamos la tecla ENT y anotamos los valores.

7) Repetir el proceso 3 veces.





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C). DETERMINACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD.

1) Montaje del aparato colocación, limpieza de este, conexión a la red...

2) Calibración del conductímetro( BASIC 30)

a) Encendemos del conductímetro tras unos segundos aparecerá la temperatura.b) Pulsar la tecla grafiada con una botella, aparecerá Patrón 1413 μS.c) Limpiare la célula con agua destilada, introducimos en el Patrón.d) Pulsar la tecla botella.e) Esperar hasta que lo reconozca y pondrá EQUIPO CALIBRADO.f) Limpiaremos el electrodo con agua destilada, y estará listo para medir

3) Pondremos la muestra en un vaso de precipitado con bastante volumen para cubrir el sonda.

4) Añadir a la muestra el imán y colocarlo en el agitador magnético para conseguir una muestra

homogénea.

5) Limpieza del electrodo con agua destilada.

6) Pulsamos la tecla ENT y anotamos los valores.


D). LA TURBIDEZ

0) Tratamiento previo de la muestra:

La determinación de la turbidez puede realizarse en cualquier muestra de agua que esté libre de partículas gruesas. En el caso de que se tenga que analizar agua con este tipo de interferencias, se debe filtrar la muestra de agua a través de una membrana de 0,2 mm de diámetro de poro.


2) Agitare la muestra con un agitador magnético y un imán durante 1 minuto para homogenizar la muestra,

y dejarlo reposar 30 minutos, antes de hacer las mediciones.





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3) Calibrar el turbidímetro

a) Presionar las teclas MODE y ZERO/TEST y mantenerlas presionadas.

b) Encender el aparato mediante la tecla ON/OFF. Pasado aproximadamente 1 segundo, soltar la tecla MODE.

c) Elegir el patrón deseado que vamos a colocar mediante la tecla MODE: CAL T1 → CAL T2 → CAL T3 → CAL T4

d) Colocar el patrón T1-T2-T3-T4 en el compartimiento de medición de tal forma, que a marca Δ de la cubeta coincida con la marca Δ de la carcasa del aparato. PRECAUCION: Cada vez que se introduce el recipiente se tiene que limpiar con un papel, para que no existan restos de ningún tipo y nos de falsos resultados.

e) Colocar el tapón. IMPORTANTE.f) Presionar la tecla ZERO/TEST.g) El símbolo del método parpadea aproximadamente 9 segundos.h) El resultado aparece en la pantalla alternativamente con CAL.i) Cuando hayamos introducido los patrones correctamente se

abandonará el modo de calibración mediante la presión de la tecla ON/OFF.

4) Llenaremos el recipiente auxiliar con la muestra, enjuagando la celda dos

veces con nuestra muestra para evitar errores por dilución.

5) Observaremos la nuestra entre que valores patrón se encuentra.

6) Seleccionaremos con la tecla MODE en que rango me tiene que leer, seleccionado el inferior ( Si

visualmente está entre T2 y T3, seleccionare T2 )

7) Colocar el recipiente en el turbidímetro, PRECAUCION: Cada vez que se introduce el recipiente se tiene

que limpiar con un papel, para que no existan restos de ningún tipo y nos de falsos resultados.

8) Presionar la tecla ZERO/TEST y anotamos los valores.






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E). DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS TOTALES.

1) Limpiar y secar completamente un crisol

2) Pesar el crisol en balanza analítica con una precisión de `0,0001 g. IMPORTANTE

3) Pipetear con pipeta aforada 5ml con de muestra, y introducirla en el crisol pasado.

4) Poner el crisol con la muestra dentro de la estufa a 110ºC y dejar hasta que se seque completamente,

aproximadamente 2 horas.

5) Dejar enfriar en el desecador para que no coja humedad.

6) Pesar el crisol con el residuo seco.

7) Aplicar la formula mostrada en PUNTO 8 para determinar el residuo seco de la muestra.

Nota: No se realiza el filtrado por lo que se obtendrá será el sólido total( solido disuelto y solido no disuelto).

F). DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD DE O 2.


2) Encender el oxímetro con el botón ON/OFF

Asegurarse de que el filtro este completamente limpio y no presenta burbujas de aire. Sino desenroscar limpiar con agua destilada y añadir electrolito, enroscar con la precaución de que no queden burbujas.

3) Calibrar el oxímetro.

a) Introducir el sensor dentro del tubo de calibrado y enroscar (el tubo de calibrado se encuentra dentro de la caja)

b) Pulsar 'CAL' y luego pulsar 'RUN/ENTER'. Empezará a parpadear un icono en la pantalla 'AR'. Una vez deje de parpadear, el equipo esta calibrado.

4) Poner el iman en un vaso de precipitados y rellenar el vaso con la muestra.





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5) Poner el vaso de precipitados sobre el agitador, para que homogeneíce la muestra.

6) Sujetar el oxímetro con un soporte y pinzas.

7) Introducir el oxímetro dentro de la muestra hasta cubrir el sensor por completo, teniendo cuidado de no

tocar con el imán, que está en movimiento y podría golpearlo.

8) Cuando se estabilice, anotar el valor mostrado en el oxímetro.

9) Repetir 3 veces.

8. CÁLCULO Y EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS.

Todas los parámetros obtenidos son directos de la medición, excepto la Determinación de sólidos en totales, para obtener la concentración de sólidos totales en mg/l usaremos la formula.

SOLIDOS TOTALES (mg/l)= MASA (CRISOL+RESIDUO SECO ESTUFA) - MASA (CRISOL)

VOLUMEN (MUESTRA)

Cuadro resumen a completar:




PARAMETRO OPTIMA PARA CONSUMO HUMANOMEDIDO PERMITIDOS

Conductividad (μS/cm-1) 2.500

Oxidabilidad (mg O2/l) 5

PH

Valor mínimo 6,5

Valor máximo 9,5

Turbidez (UNF) 5

Sólidos totales (mg/L)


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9. REFERENCIAS.

- Real Decreto 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano, referencias a los valores máximos de los parámetros físicos para agua de consumo humano.

- Real Decreto 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas. referencias a los valores máximos de los parámetros físicos para aguas depuradas.

- http://noticias.juridicas.com/base_datos/Admin/rd140-2003.html , donde encontrar el real decreto 140/2003.

- http://noticias.juridicas.com/base_datos/Admin/rd1620-2007.html , donde encontrar el real decreto 1620/2007.

- http://www.magrama.gob.es/es/agua/publicaciones/Manual_para_la_gestion_de_vertidos_tcm7- 28966.pdf

- http://www.monografias.com/trabajos40/calidad-agua-miranda/calidad-agua-miranda2. shtml#ixzz2kYtQKLdG referencia a la interpretación de resultados del pH.

- http://www.lenntech.es/por-que-es-importante-el-oxigeno-disuelto-en-el- agua.htm#ixzz2kZJ9DPBZ ,referencia oxigeno disuelto en el agua.




http://www.lenntech.es/por-que-es-importante-el-oxigeno-disuelto-en-el-agua.htm#ixzz2kZJ9DPBZ

http://www.lenntech.es/por-que-es-importante-el-oxigeno-disuelto-en-el-agua.htm#ixzz2kZJ9DPBZ

http://www.monografias.com/trabajos40/calidad-agua-miranda/calidad-agua-miranda2.%20shtml#ixzz2kYtQKLdG

http://www.monografias.com/trabajos40/calidad-agua-miranda/calidad-agua-miranda2.%20shtml#ixzz2kYtQKLdG

http://www.magrama.gob.es/es/agua/publicaciones/Manual_para_la_gestion_de_vertidos_tcm7-28966.pdf

http://www.magrama.gob.es/es/agua/publicaciones/Manual_para_la_gestion_de_vertidos_tcm7-28966.pdf

http://noticias.juridicas.com/base_datos/Admin/rd1620-2007.html

http://noticias.juridicas.com/base_datos/Admin/rd140-2003.html

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