CALIDAD DEL AGUA:Introducción:

Toda la vida actual y pasada sobre el planeta Tierra ha sido marcada por la impronta del agua,

consecuencia lógica teniendo en cuenta que la mayor parte de la superficie de nuestro hogar está

compuesta por agua líquida. Es probable que, también por esta razón, si bien existen importantes

transformaciones en fase gaseosa y en medios heterogéneos, las principales reacciones que tienen que ver

con los organismos vivos y su entorno transcurren en solución. Es evidente entonces que la calidad del

agua que utilizamos y los equilibrios y transformaciones que en ella ocurran son de vital importancia para

el sostenimiento de la vida en la Tierra.

Características Físicas de Agua y su influencia en el comportamiento de los medios acuosos.

Cuando pensamos en el agua desde su fórmula molecular podríamos pensar que se trata de algo

demasiado sencillo como para ofrecernos alguna información, sin embargo, viendo únicamente la forma

que adopta la molécula podemos inferir que se trata de una molécula que presenta las características de un

dipolo, con una región con densidad de carga negativa y otra con densidad de carga positiva.

Esta simple característica hace que el agua presente una alta constante dieléctrica, es decir, se comporta

como un buen aislante para especies cargadas, estabilizando dichas especies en solución. Además resulta

un solvente ideal para sustancias polares, tales como carbohidratos y proteínas, por lo que resulta un

vehículo excelente para la incorporación de nutrientes y la vehiculización de desechos en los organismos

vivos, cuyo principal medio de detoxificación de sustancias peligrosas reside en su conversión en

sustancias polares solubles en medios con alto contenido acuosa (orina, sudor, etc.).

Efecto de la concentración del Oxigeno Disuelto

La concentración de oxigeno disuelto - OD tiene un efecto significante sobre las tasas de crecimiento de

las nitrificadoras en los tratamientos biológicos.

Una relación entre el OD y la cinética de nitrificación presenta las siguientes relaciones:

Un valor de OD para el cual la nitrificación ocurra esta limitada puede ser de 0,5 a 2,5 mg/l, tanto en

sistemas de crecimiento en suspensión, como para aquellos de crecimiento agregado, en condiciones de

equilibrio, dependiendo del grado del transporte de masa o la resistencia difusional entre el tiempo de

retención de los sólidos.

Un tiempo alto de retención de sólidos puede ser necesario para garantizar la nitrificación completa en

bajas concentraciones de OD y para condiciones donde la resistencia difusional sea significante.

Podemos concluir que la tasa de crecimiento de las Nitrossomonas no está limitada en niveles de OD por

encima de 1,0 mg/l, en la práctica, es requerido un OD mayor de 2,0 mg/l. Cuando en proyectos de

sistemas de aireación a inyección de oxigeno en un sistema de crecimiento en suspensión (lodo activado

etc.) es recomendado que el nivel mínimo de OD sea estipulado en 2,0 mg/l, en todo el tiempo, a través

de el reactor biológico para prever picos de carga de amonio en el reactor biológico.

O

H

H

--

+

+

http://www.planetseed.com/es/sciencearticle/impacto-ambiental

calidad del agua: ¿Qué impacto ambiental indicanlos resultados?:Hoja de información   

Oxígeno disuelto 

 

Importancia del oxígeno disuelto: El análisis de oxígeno disuelto mide la cantidad de oxígeno gaseoso (O) disuelto en una solución acuosa. El oxígeno entra en el agua por difusión del aire circundante, por aireación (movimiento rápido) y como producto de desecho de la fotosíntesis. Para realizar el análisis de oxígeno disuelto, solamente se deben usar muestras aleatorias y el análisis se debe hacer de inmediato. En consecuencia, es una prueba de campo que se debe llevar a cabo en el lugar. 

Impacto ambiental: Para que la calidad del agua sea buena, se necesita determinada cantidad de oxígeno disuelto. El oxígeno es un elemento necesario para todas las formas de vida. Los procesos naturales de purificación de corrientes de agua requieren niveles de oxígeno adecuados para posibilitar la existencia de formas de vida aeróbicas. Cuando los niveles de oxígeno disuelto en el agua están por debajo de 5,0 mg/l, la vida acuática está en peligro. 

Demanda bioquímica de oxígeno (DBO) 

Importancia de la DBO: La demanda bioquímica de oxígeno es importante porque muestra la cantidad de materia orgánica presente en el agua. Es la medida que representa la cantidad de oxígeno que se consumiría si las bacterias y los protozoos oxidaran toda la materia orgánica existente en un litro de agua. Si el nivel es demasiado bajo, los organismos acuáticos quedarían en situación de riesgo. 

Nitrato 

Importancia del nitrato: El nitrógeno es uno de los elementos más abundantes. Aproximadamente el 80% del aire que respiramos es nitrógeno. Se encuentra en las células de todos los organismos vivos y es uno de los componentes principales de las proteínas. El nitrógeno inorgánico puede existir en estado libre como gas [N2], o como nitrato [NO3-], nitrito [NO2-] o amoníaco [NH3+]. El nitrógeno orgánico se encuentra en las proteínas, y las plantas y los animales lo reciclan continuamente. 

Impacto ambiental: Los compuestos que contienen nitrógeno actúan como nutrientes en corrientes y ríos. Las reacciones de nitrato [NO3-] en el agua dulce pueden agotar el oxígeno y, en consecuencia, mueren los organismos acuáticos que dependen del suministro de oxígeno que haya en la corriente de agua. Las principales vías de ingreso de nitrógeno en las masas de agua son las aguas residuales locales e industriales, los tanques sépticos, las descargas de terrenos de engorde, los desechos animales (entre ellos, de aves y pescados) y las descargas de gases de caños de escapes de automóviles. Las bacterias del agua inmediatamente convierten los nitritos [NO2-] en nitratos [NO3-]. 

 pH 

Importancia del pH: El pH mide el carácter ácido o básico (alcalino) de una solución. La concentración de la actividad de los iones de hidrógeno [H+] de una solución determina el pH. Esto se expresa matemáticamente de la siguiente manera: pH = - log [H+]. El valor de pH es la potencia negativa a la que se debe elevar 10 para igualar la concentración de iones de hidrógeno. 

Impacto ambiental: Un valor de pH entre 6,0 y 9,0 parece brindar protección para los peces de agua dulce y los invertebrados que habitan en el fondo. El impacto ambiental más importante del pH tiene relación con los efectos sinergéticos. La sinergia es la combinación de dos o más sustancias que produce efectos superiores a la suma de dichas sustancias. Este proceso es importante en las aguas de la superficie. La escorrentía de áreas agrícolas, domésticas e industriales puede contener hierro, aluminio, amoníaco, mercurio y otros elementos. El pH del agua determinará los efectos tóxicos de estas sustancias, en caso de que los tengan. 

Fosfato 

Importancia del fosfato: El fósforo es uno de los elementos claves para el crecimiento de plantas y animales. El fósforo en forma elemental es muy tóxico. Los fosfatos [PO4---] se forman a partir de este elemento. La descomposición de pesticidas orgánicos que contienen fosfatos puede liberar fósforo. Los fosfatos pueden encontrarse en forma de solución, partículas, fragmentos sueltos o en el cuerpo de organismos acuáticos. 

Impacto ambiental: La lluvia puede arrastrar diferentes cantidades de fosfatos desde los suelos agrícolas hacia los cursos de agua cercanos. El fosfato estimulará el crecimiento del plancton y de las plantas acuáticas de las que se alimentan los peces. Este crecimiento puede a su vez aumentar la población de peces y mejorar la calidad general del agua. Sin embargo, si entran cantidades excesivas de fosfato en los cursos de agua, las algas y plantas acuáticas crecerán excesivamente, obstruirán el curso y consumirán grandes cantidades de oxígeno. 

Temperatura 

Importancia de la temperatura: Las actividades humanas no deben cambiar las temperaturas del agua más allá de las fluctuaciones estacionales naturales ya que perturbarían los ecosistemas acuáticos. La temperatura afecta la solubilidad del oxígeno y por lo tanto afecta los peces. Las temperaturas óptimas dependen del tipo de corriente de agua en estudio. Las corrientes de terrenos bajos, conocidas como corrientes de "aguas templadas" son diferentes de las corrientes de la montaña o de las que provienen de manantiales, que generalmente son frías. En una corriente de aguas templadas, la temperatura no debe superar los 32 ºC (89 ºF). Las corrientes de agua fría no deben superar los 20 ºC (68 ºF). 

Turbidez 

Importancia de la turbidez: La turbidez representa la cantidad de partículas suspendidas en el agua. Las algas, los sedimentos suspendidos y la materia orgánica del agua aumentan la turbidez hasta niveles insalubres para ciertos organismos. La turbidez es importante porque una gran cantidad de partículas suspendidas en el río puede bloquear la luz solar y absorber calor, lo que aumenta la temperatura y reduce la luz disponible para las plantas. La erosión de las riberas, el crecimiento excesivo de algas y los cambios del flujo de los ríos producen el

aumento de la turbidez.

Bacterias coliformes 

Por qué son importantes las bacterias coliformes: las bacterias coliformes son un grupo de microorganismos relativamente inofensivos que viven en grandes cantidades en los intestinos de seres humanos y animales de sangre caliente o fría. Colaboran en la digestión de alimentos. Las bacterias coliformes fecales son un subgrupo específico en el que la más común es la Escherichia coli. Por su capacidad de crecer a temperaturas elevadas, estos organismos se pueden separar del grupo coliforme y se asocian solamente con la materia fecal de animales de sangre caliente. 

Impacto ambiental: la presencia de bacterias coliformes fecales indica que el agua está contaminada con materia fecal de seres humanos o animales. En ese momento, el agua de origen puede haber estado contaminada con patógenos o con bacterias o virus que producen enfermedades, que también pueden existir en la materia fecal. Entre las enfermedades patógenas que se transmiten por el agua podemos mencionar la fiebre tifoidea, la gastroenteritis viral y bacteriana y la hepatitis A. La presencia de contaminación fecal indica que existe riesgo potencial para la salud de los individuos expuestos a esta agua. Las bacterias coliformes fecales pueden aparecer en las aguas ambientales debido al desborde de aguas residuales domésticas o provenientes de fuentes no específicas de desecho humano y animal.

Introducción http://www.ugr.es/~iagua/LICOM_archivos/Tema_AD2DOC.pdf

En el estudio de vertidos en sistemas naturales tradicionalmente se ha

venido utilizando el oxígeno disuelto como componente o parámetro

indicador de la calidad del agua, (1) por las altas cargas de sustancias

demandantes de oxígeno que se producen con el vertido de aguas residuales

(con o sin tratamiento) que afectan de forma significativa a la concentración de

oxígeno aguas abajo del punto de vertido, y (2) por su extraordinaria

importancia para la vida acuática. Concentraciones bajas de oxígeno disuelto,

por ejemplo, ocasionadas por vertidos de aguas residuales van a asociadas a

episodios de mortandad de peces, emisión de olores desagradables (por la

presencia de sustancias varias en formas reducidas), y otros muchos efectos

negativos de carácter estético. Hoy día, además del oxígeno, se consideran

otros componentes en el estudio de vertidos de aguas residuales, y en

particular: nutrientes, pH, bacterias (e indicadores microbiológicos), y

compuestos químicos tóxicos, entre los que se encuentra compuestos

orgánicos volátiles, metales, pesticidas y bifenilos policlorados (PCBs). En este

tema, sin embargo, nos ceñimos a la visión tradicional considerando

fundamentalmente el balance de oxígeno en sistemas fluviales, aunque los

mismos principios y métodos de trabajo que exponemos, son aplicables a otros

cualesquiera parámetros de calidad del agua.

Los problemas por déficit de oxígeno disuelto en aguas superficiales

ocasionados por el vertido de aguas residuales, con altas cargas orgánicas,

fueron ya reconocidos a en el año 1870, en estudios realizados por la ‘Royal

Comission on Sewage Disposal’ en el río Támesis (Theriault, 1927). Ya en

aquel entonces se indica que ‘si la materia orgánica fuera aislada del aire en un

matraz, la disminución gradual en la cantidad de oxígeno disuelto indicaría

exactamente el progreso en la oxidación de la materia orgánica’. También, y

debido a la oxidación lenta de la materia orgánica, se indica que ‘no hay en el

Reino Unido un río suficientemente largo para que se complete de forma

completa la destrucción de los residuos orgánicos por oxidación’. En EEUU, los

primeros trabajos realizados en la evaluación de la calidad del agua en

sistemas naturales empezaron allá por 1912, cuando el Servicio de Salud

Pública de EEUU (U.S. Public Health Service) recibe del Congreso de EEUU el

encargo de estudiar el ‘saneamiento y vertido de aguas residuales, incluyendo

la contaminación de ríos y lagos de EEUU’ (Crohurst, 1933). Los primeros

estudios sobre calidad del agua en ríos tienen lugar en el río Ohio, entre 1914 y

1916, y fueron la base sobre la que se apoyó el trabajo pionero de Streeter y

Phelps (1925) sobre modelación matemática del oxígeno disuelto. En este

trabajo, además, se incluían aplicaciones y formulaciones matemáticas de los

procesos implicados en el balance de oxígeno en el agua. Casi un siglo

después, seguimos utilizando aquellas formulaciones, evolucionadas y

mejoradas, en trabajos de consultoría y científicos sobre el efecto de vertidos

de aguas residuales en ríos (ej. Drolc & Koncan 1999; Campolo et al. 2002;

Mladenov et al. 2005).

DETERMINACIÓN DEL OXIGENO DISUELTO”

http://www.buenastareas.com/ensayos/Oxigeno-Disuelto/2338847.html

El oxigeno es el elemento más abundante en la tierra, todos los seres vivos lo necesitamos de

alguna manera para mantener los procesos metabólicos que producen la energía para el

crecimiento y la reproducción.

A las personas nos afecta significativamente el contenido de oxigeno en el aire que respiramos

puesto que en pocas cantidades produce malestar e incluso puede llevar a la muerte, por lo

tanto son muy importantes las condiciones atmosféricas relacionadas con los seres vivientes,

pero además vitalmente es parte fundamental la cantidad de oxigeno en los líquidos de los

cuales l agua es parte esencial de nuestras vidas.

El oxígeno de la atmósfera se disuelve con facilidad en el agua hasta que ésta se satura. Una

vez disuelto en el agua, el oxígeno se difunde muy lentamente y su distribución depende del

movimiento del agua aireada. Las plantas acuáticas, las algas y el fitoplancton, producen

también oxígeno como un subproducto del proceso de fotosíntesis. La cantidad de oxígeno

requerida varía de acuerdo a las especies y a su grado de crecimiento

Sensor de oxígeno disuelto

Las mediciones de oxígeno disuelto (DO) o oxígeno gaseoso en un proceso industrial sirven para

controlar la concentración de oxígeno, optimizar el proceso y el rendimiento. Controla directamente la

seguridad de la planta. Además en las mediciones in-line se utiliza a menudo el sistema de medición off o

near-line para el control en las diferentes ubicaciones con un sistema transmisor/sensor compacto portátil

con registro de datos, aparato de muestreo y un interface para descargar los valores de medición

almacenados.

 

En la industria farmacéutica hay una gran demanda de diseño higiénico y rastreabilidad para propósitos

de validación. En la industria alimentaria o cervecera, los sensores tienen que resistir muchos ciclos de

CIP (limpieza en ubicación) o SIP (esterilización en ubicación) para propósitos higiénicos y de durabilidad.

THORNTON ofrece una selección de sensores fiables de oxígenodisuelto (OD) especialmente para la

medición en gamas de alta pureza.

http://pe.mt.com/lac/es/home/products/ProcessAnalytics/DO_CO2_Sensor/

level_2_DO_family_MARCH03_NEW.html?sem=02010345

Características del Agua Del Mar Punto de congelación: La temperatura de congelación del agua de mar es aproximadamente -1.8°C Como podemos imaginar, la temperatura de congelación se ve afectada por la salinidad (contenido de sales del agua marina). Normalmente en superficie el agua tiene una salinidad de 34.5 mg de sal por litro de agua; pero cuanto más salada es el agua, más cuesta que se congele.Oxígeno disuelto: En las aguas superficiales, en contacto con la atmósfera, la cantidad de oxígeno disuelto tiende, como es natural, a estar en equilibrio con el atmosférico. La cantidad de oxígeno disuelto superficial en el agua de mar oscila entre 1,0 ml/L y 8,5 ml/L, si bien usa cantidad máxima puede ser sobre pasada en ocasiones, llevándose a un estado de sobresaturación en zona de muy baja temperatura o zonas en las que haya una intensa actividad fotosintética.Los factores que regulan la cantidad de oxígeno disuelto en el agua son: Temperatura y salinidad del agua, Actividad biológica y Procesos de mezcla debido a los movimientos el agua de mar.La solubilidad del oxígeno en el mar decreto al aumentar la temperatura y la salinidad.

Alcalinidad: El agua de mar tiene un grado de acidez (pH) que fluctúa entre un valor de 7.6 y 8.4, lo que le confiere cierta propiedad alcalina.Transmisión del sonido: En el mar la velocidad de propagación del sonido fluctúa entre 1400 y 1600 m/s, la que a su vez dependerá de la temperatura, la salinidad y la presión, siendo la primera el parámetro de mayor incidencia debido a la variaciones que presenta dentro de la columna de agua.Índice de refracción: Este índice aumenta con la salinidad, mientras que con un aumento en la temperatura disminuye.Por ejemplo, para una salinidad de 33 %o, el índice de refracción fluctúa entre 4049 (a 0°C) y los 3851 (a 25°C).Conductividad eléctrica: la capacidad de conducción de la electricidad a través del agua de mar se ve aumentada bajo la influencia de la presión ejercida por la columna de agua (presión hidrostática).Por ejemplo, para una salinidad de 35%o y una temperatura de 15°C, el porcentaje de incremento (comparado con la presión atmosférica) experimentado por la conductividad varía entre 1.008 (a 100 metros de profundidad) y 7358 (a 1000 metros de profundidad).Compresión (reducción de volumen por efectos de presión): El agua de mar tiene una pequeña, pero finita compresibilidad la cual varía tanto con la salinidad como con la temperatura.

http://ingenieros-ambientales.blogspot.com/2012_01_01_archive.html

Importancia del Oxigeno Disuelto. http://calidadambiental-carol.blogspot.com/2009/02/la-importancia-del-oxigeno-disuelto.htmlEn un cuerpo de agua hay un balance, en el cual se produce y se consume oxígeno. La fotosíntesis es la que está relacionada con la producción de oxigeno disuelto. Las sustancias orgánicas y otras reacciones químicas, están vinculadas con el consumo de oxigeno disuelto.También existe intercambio de oxigeno disuelto con la atmósfera cuando existe una mezcla turbulenta del agua.El oxigeno disuelto es un indicador de la vida de muchos organismos, por ejemplo los peces son sensibles a la hipoxia, es decir cuando el oxigeno disuelto es bajo. 

En la siguiente tabla se encuentran los rangos de concentracion de oxigeno disuelto y las consecuencias ecosistémicas mas frecuentes:

Las concentraciones de OD varían de acuerdo a la temperatura, fotosíntesis, es así que durante el día las concentraciones de OD son mayores y en la noche son bajas.Las aguas mas calientes disuelven menor el oxigeno, por lo tanto disminuyen las formas de vida que podrían existir. Los peces son mas susceptibles a la reducción de OD por la mañana en días cálidos, ya que las algas dejan de producir oxigeno un día anterior al atardecer.En ríos, el OD varía de acuerdo a la longitud, mientras que en los lagos influye la profundidad.

http://ciencia-basica-experimental.net/permanganimetria.htm

Bibliografía básica:

http://www.ecured.cu/index.php/Permanganato_de_potasio

PERMANGANIMETRÍA

http://www.calidoscopio.com/calidoscopio/ecologia/quimica/redox.pdfPERMANGANIMETRÍA.http://usuarios.multimania.es/bergidumflavium/fisicayquimica/4eso-laboratorio/PRACTICAS/NORMALIZACION_PERMANGANATO.PDFVOLUMETRÍA REDOX: Normalización de una disolución de permanganato de potasio con oxalato de sodio