Disponibilidad y Calidad de Agua Para Consumo[1]

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1 DISPONIBILIDAD Y CALIDAD DE AGUA PARA CONSUMO Abastecimiento de Agua potable Ing. Rosa Miglio T. EL AGUA Es un elemento esencial para los seres vivos. Es un recurso natural renovable. Esta renovación se produce a través del ciclo hidrológico. Donde el agua se presenta bajo diversas formas.

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Disponibilidad y Calidad de Agua Para Consumo[1]

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  • 1

    DISPONIBILIDAD Y CALIDAD DE

    AGUA PARA CONSUMO

    Abastecimiento de Agua potable Ing. Rosa Miglio T.

    EL AGUA

    Es un elemento esencial para los seres vivos.

    Es un recurso natural renovable.

    Esta renovacin se produce a travs del ciclo hidrolgico.

    Donde el agua se presenta bajo diversas formas.

  • 2

    DISPONIBILIDAD DE AGUA EN EL

    MUNDO

    Sin embargo, la disponibilidad de agua dulce a nivel mundial es pequea:

    97,4 % es agua salada

    2,6 % restante es agua dulce.

    Del agua dulce, el 1,8% se encuentra en los glaciares

    Y el 0,8% restante es agua disponible.

    Agua dulce: es aquella cuyo contenido de sales es menor a 100 ppm

    DISPONIBILIDAD DE AGUA EN EL

    MUNDO

    El suministro de agua dulce est limitado por las cantidades que se mueven por el sistema natural (ciclo hidrolgico).

    En los ltimos aos, expertos en hidrologa han entablado un dilogo sobre la crisis del agua y han elaborado numerosos ndices para definir la escasez del agua, los cuales se usan para identificar pases o regiones del mundo que corren el mayor riesgo de tensiones por el agua.

    Datos de las Naciones Unidas alertan que para el 2025, unos 2,500 millones de personas no tendrn acceso al agua potable.

  • 3

    ESCASEZ DE AGUA

    La escasez empeora los conflictos y problemas de salud pblica, reduce la produccin de alimentos y pone en peligro el ambiente.

    Algunas condiciones que propician la escasez de agua son:

    El crecimiento excesivo de la poblacin.

    Cambio Climtico: propagacin de sequas, aumento de la temperatura del planeta.

    Desastres naturales y desastres causados por el progreso de la humanidad.

    ESCASEZ FISICA DEL AGUA

    Para algunos, la crisis se relaciona con la escasez fsica del agua.

    Los hidrlogos calculan que cuando la disponibilidad de agua cae por debajo de los 1000 m3 por persona-ao se

    imponen graves reducciones a la produccin de alimentos,

    al progreso econmico y a la proteccin de los sistemas

    naturales.

    Se fundamenta en el nivel anual mnimo de agua requerido per capita

    para mantener una calidad de vida adecuada en un pas moderadamente

    desarrollado localizado en una zona rida.

    Mas de 1700 m3 No hay problemas

    1700 a 1000 m3 Tensin Hdrica

    1000 a 500 m3 Escasez agua crnica

    Menos de 500 m3 Escasez Absoluta

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    Los especialistas dicen que nos estamos acercando al estrs

    hdrico.

    FALTA DE ACCESO AL AGUA

    Para otros expertos, la crisis se relaciona con una carencia de acceso.

    La Organizacin Mundial de la Salud (OMS), por ejemplo, calcula que 1100 millones de personas actualmente no tienen acceso a fuentes de abastecimiento de agua segura.

    Y ms de 2400 millones carecen de saneamiento adecuado.

    Las enfermedades diarreicas matan a unos dos millones de personas al ao, de las cuales la mayora son nios menores de cinco aos de edad (OMS 2003).

  • 5

    ESCASEZ DE AGUA

    Delhi, la India. Todos quieren solo un

    poco de agua

    Dos muchachos sudaneses beben agua de

    pantanos con tubos plsticos especialmente

    concebidos para este fin con un filtro,

    proporcionados por el centro de Carretero para

    filtrar las larvas flotantes que son responsables

    de la enfermedad del gusano de Guinea. El

    programa ha distribuido millones de tubos y ha

    reducido la extensin de esta enfermedad

    debilitante en un 70%.

    ESCASEZ DE AGUA

    Aldeanos en la isla de Coronilla,

    Kenya, cavan pozos profundos

    en busca del preciado liquido,

    apenas a 300 metros del mar, el

    agua que obtienen es salobre

    pero digerible.

  • 6

    ESCASEZ DE FUENTES DE

    AGUA DE CONSUMO

    CUMBRE DEL MILENIO

    La Organizacin de las Naciones Unidas (ONU) ha

    propuesto el objetivo de reducir a la mitad la cantidad de

    personas sin acceso a agua limpia para el ao 2015.

    Los Jefes de Estado y de Gobierno, reunidos en la sede

    de las naciones Unidas (ONU) en Nueva York el 8 de

    septiembre de 2000 firmaron la Declaracin del

    Milenio, que cuenta con 8 objetivos.

    Per es miembro firmante de dicha declaracin.

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    OBJETIVOS DE DESARROLLO

    DEL MILENIO

    ACCESO A LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y

    SANEAMIENTO PERU (Porcentaje)

    Fuente: Servicios de Agua Potable y Saneamiento en el Per. Oblitas L. (2010)

    5 millones de peruanos no tienen servicio de agua potable y casi 9 millones carecen de servicios de saneamiento

    AMBITO AGUA POTABLE SANEAMIENTO

    1990 2000 2008 1990 2000 2008

    reas urbanas 88 90 90 71 77 81

    reas Rurales 45 54 61 16 27 36

    TOTAL 75 79 82 54 62 68

  • 8

    CUMPLIMIENTO DE ODM PERU Informe 2009

    DISPONIBILIDAD DE AGUA EN EL

    PAIS

    Tenemos:

    3 vertientes hidrogrficas. 106 ros principales (106 cuencas) 12,200 lagunas. Decenas de glaciares y agua subterrnea. Disponibilidad Hdrica por habitante ao por vertientes en

    el Per:

    Pacfico: 2,093 m3/hab-ao

    Atlntico 211,284 m3/hab-ao Promedio: 74,546 m3/hab-ao

    Titicaca: 10,174 m3/ha-ao

  • 9

    AGUA RECURSO ESCASO EN EL PERU

    Ranking Mundial de Disponibilidad de agua percpita por ao

    0 100,000 200,000 300,000 400,000 500,000 600,000 700,000 800,000 900,000 1,000,000

    1. Groenlandia

    3. Guyana Francesa

    5. Guyana

    7. Congo

    9. Gabn

    11. Canad

    13. Noruega

    15. Liberia

    17. Per

    19. Paraguay

    Disponibilidad (m3/hab-ao)

    Segn UNESCO, el Per ocupa el lugar 17 entre 180 pases con mayor acceso al recurso.

    Con una disponibilidad hdrica de 74,546 m3/hab-ao.

    DISPONIBILIDAD DE AGUA EN EL

    PAIS

    Si solo se considera la Costa.Per ocupa el lugar 128.

    En el caso de la ciudad de Lima, considerando que la principal fuente de agua es obtenida del ro

    Rimac, el INRENA, seala que la disponibilidad de

    agua que este ro provee en relacin a la

    poblacin existente alcanza a 148,6 m3/hab.ao.

  • 10

    Mapa de Cuencas

    HIDROGRFICAS

    del Per Cortesa: INRENA

    VERTIENTES # DE CUENCAS

    Pacfico 53

    Atlntico 44

    Titicaca 09

    INVENTARIO NACIONAL DE AGUAS

    SUPERFICIALES

    VERTIENTES # DE CUENCAS # DE RIOS # DE LAGUNAS # DE REPRESAS

    Pacfico 53 381 2 245 21

    Atlntico 44 564 4 138 2

    Titicaca 09 62 464 --

    Total 106 1 007 6 847 23

    Fuente: OFICINA NACIONAL DE EVALUACIN DE RECURSOS NATURALES (ONERN)

    Inventario y Evaluacin Nacional de Aguas Superficiales 1980

  • 11

    AGUA RECURSO CONTAMINADO EN EL PERU

    Muchos ros en el pas han sobrepasado los lmites permisibles para fuentes de agua (categora 1)

    El primer lugar lo ocupa el ro Rimac. (Nivel de coliformes fecales > a 15000 NMP/100 ml

  • 12

    ECAS AGUA

    CALIDAD DEL AGUA DISPONIBLE

    Pacifico: de las 53 cuencas hidrogrficas existentes, alrededor del 30% (16 ros) estn contaminadas con vertimientos mineros, desages domsticos e industriales.

    Doce de los 16 ros han sobrepasado los lmites permisibles para fuentes de agua (clase I y II /LGA).

    El primer lugar lo ocupa el ro Rimac.

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    EL RIO

    RIMAC

    FUENTE

    SUPERFICIAL

    18 a 30 m3/s

    20 a 80 m3/s

    El nivel de coliformes fecales es

    mayor a 15000 NMP/100 ml

    ESQUEMA DE VERTIMIENTOS

    EN LA QUEBRADA DE HUAYCOLORO

    Bocatoma N1

    Caudal = 5 m3/seg.

    DBO 5 = 3 mg/l

    Bocatoma N2

    Caudal = 7 m3/seg.

    DBO 5

    = 17.3 mg/l

    Fbrica JEANS

    Caudal = 14 l/s

    DBO 5 = 180 mg/l Caudal = 300 l/s DBO

    5 = 1000 mg/l

    Vertimientos

    Identificados

    Salida de Ro Huaycoloro

    Caudal = 800 l/s

    DBO 5

    = 200 mg/l

    PLANTA DE LA ATARJEA

    Leche Gloria

    Desages Domsticos

    Baha Training

    Agua excedente de Regado

    Curtiembre Mantaro

    Cementerio Campo Fe Caudal = 1 l/s

    Caudal = 4 l/s

    DBO

    DBO

    = 260 mg/l

    = 700 mg/l

    5

    5

    La contaminacin es

    crtica en pocas de

    estiaje

  • 14

    CALIDAD DEL AGUA DISPONIBLE

    Otros ros contaminados son el ro Moche, el Santa, el Chilln, Caete, Pisco, Tambo, Chira, etc.

    Los vertimientos que mas contaminan son:

    - Desages domsticos.

    - Desages industriales.

    - Desages de minera.

    - Drenaje agrcola con fertilizantes.

    - Drenaje de silos.

    - Descargas agropecuarias.

    CALIDAD DEL AGUA DISPONIBLE

    En la vertiente del Atlntico se tienen 44 cuencas hidrogrficas.

    Ros muy caudalosos.

    Aguas muy turbias, alta cantidad de Slidos en Suspensin.

    Ricos en nutrientes y sustancias hmicas.

  • 15

    CARACTERIZACION LAS AGUAS

    IDENTIFICACIN

    CAUDAL (Q) COMPOSICION

    Fsica

    Qumica

    Biolgica

    Domstica

    Industrial

    ECA

    CONTAMINACION DEL AGUA

    PRINCIPALES CONTAMINANTES

    Agentes patgenos: bacterias, virus, protozoarios y parsitos, excretados por personas enfermas. En los pases

    subdesarrollados son la mayor causa de enfermedad y

    muerte. Provienen de desages domsticos.

  • 16

    CONTAMINACION DEL AGUA

    PRINCIPALES CONTAMINANTES

    Desechos orgnicos: materia

    fcilmente degradada por

    microorganismos.

    Estos usan el oxgeno presente en el agua hasta

    agotarlo.

    Afectando la vida acutica.

    Buena calidad de agua con 8-9 ppm de OD.

    Gravemente contaminada con menos de 4 ppm de OD

    CONTAMINACION DEL AGUA

    PRINCIPALES CONTAMINANTES

    Sustancias qumicas inorgnicas solubles en el

    agua: tales como cidos, sales,

    metales pesados. En niveles

    elevados son txicos para el

    ser humano y la vida acutica.

    Algunas son bioacumulables y

    pueden biomagnificarse.

  • 17

    CONTAMINACION DEL AGUA

    PRINCIPALES CONTAMINANTES

    Nutrientes vegetales inorgnicos: nitratos y

    fosfatos solubles en

    agua pueden provocar

    eutrofizacin. Niveles

    altos de nitratos causan

    metahemoglobinemia

    infantil.

    CONTAMINACION DEL AGUA

    PRINCIPALES CONTAMINANTES

    Sustancias qumicas orgnicas: petrleo, gasolina, plsticos, solventes, detergentes, etc. Amenazan la

    salud humana y la vida acutica.

  • 18

    CONTAMINACION DEL AGUA

    PRINCIPALES CONTAMINANTES

    Sedimento o materia suspendida: partculas suspendidas de suelo y otros materiales slidos,

    orgnicos e inorgnicos. Enturbian el agua, reducen

    la fotosntesis, se acumulan en el fondo reduciendo

    la capacidad de almacenamiento.

    Sustancias radiactivas: causantes de defectos congnitos, cncer y dao gentico. Se pueden

    bioacumular.

    Calor: agua caliente procedente de procesos industriales, hace disminuir el contenido de oxgeno

    disuelto y afecta la vida acutica.

    CARACTERISTICAS DE LAS AGUAS

    NATURALES

    El agua pura es un producto artificial.

    Las aguas naturales siempre contienen materias extraas en

    solucin y suspensin, en

    proporciones muy variable.

    Estas sustancias pueden modificar considerablemente

    las propiedades, efectos y usos

    del agua.

  • 19

    AGUA DE BUENA CALIDAD

    Las caractersticas del agua que la hacen llamar de buena calidad dependen del uso que se le dar.

    Para considerar al agua potable, su ingestin no debe causar efectos nocivos a la salud (calidad sanitaria).

    Adems debe poseer las caractersticas del agua segura: agua clara (no turbia), sin sabor ni color, libre de

    patgenos, baja concentracin de compuestos txicos,

    no corrosiva; no produce incrustaciones en las tuberas

    o mancha la ropa.

    Para otros usos, todos sus atributos deben presentar un nivel apropiado para la vida de los ecosistemas

    acuticos (calidad ambiental).

    CONTENIDOS DE LAS AGUAS

    NATURALES Y SU ORIGEN

    MATERIAL ORIGEN

    SLIDOS Gran variedad de material slido, orgnico e

    inorgnico, que vara desde una hilacha,

    pasando por materiales coloidales, hasta

    cuerpos de gran volumen

    MATERIA ORGANICA Residuos alimenticios, heces, materia

    vegetal, detergentes, jabones, etc.

    NUTRIENTES Provienen de las aguas residuales domstica,

    heces de animales, fertilizantes, etc.

    MICROORGANISMOS Son excretados en grandes cantidades a

    travs de las heces humanas.

  • 20

    CARACTERISTICAS FISICAS

    SLIDOS : suspendidos o disueltos.

    TURBIDEZ: indica presencia de slidos en suspensin, importante para la fase de desinfeccin.

    COLOR: Permite estimar la condicin del agua (pura o contaminada).

    OLOR: Permite estimar la condicin del agua (parmetro organolptico).

    TEMPERATURA: Influye en la vida acutica

    CONDUCTIVIDAD: Importante para el uso del agua potable y para riego.

    Por su naturaleza pueden ser de origen : - Orgnico

    - Inorgnico

    Por su estado pueden estar: - Suspendidos (SS)

    - Disueltos. (SD)

    El total de slidos en el agua se expresa como ST: ST = SS + SD

    La medicin de slidos se expresa en mg/l o ppm, para vida acutica el contenido de slidos en

    suspensin debe ser menor de 75 mg/l.

    SOLIDOS EN EL AGUA

  • 21

    SLIDOS ORGANICOS

    Estn conformados por protenas, carbohidratos y grasas.

    Los carbohidratos comnmente se presentan como glucosa, sacarosa, almidn y celulosa; algunos como la glucosa y sacarosa son fcilmente degradados por microorganismos. Mientras que los polisacridos como la celulosa y el almidn son mas resistentes al ataque microbiano.

    Las grasas y aceites provienen de carnes, del uso de aceites vegetales, etc.

    SLIDOS ORGANICOS

    Los slidos de naturaleza ORGANICA pueden ser:

    Biodegradables : como las protenas, carbohidratos, grasas que provienen de residuos alimenticios, heces, materia vegetal, etc, se descompondrn por accin de microorganismos los cuales requieren consumir oxgeno para su actividad.

    Refractarios: como los detergentes, fenoles, algunos pesticidas agrcolas, se resisten a la accin de los mtodos biolgicos para su tratamiento.

  • 22

    SLIDOS INORGANICOS

    Los slidos de naturaleza inorgnica pueden ser: arenas, sales minerales disueltas (CaCO3, SO4, Cl),

    nitrgeno (como nitritos y nitratos), fsforo, metales

    pesados (Cromo, cadmio, plomo, mercurio, cobre,

    nquel, zinc, etc).

    Algunos pueden eliminarse por mtodos biolgicos.

    Otros por medios fsicos.

    La mayora por proceso fsico qumicos.

    SLIDOS SUSPENDIDOS Y

    DISUELTOS

    Los slidos suspendidos pueden ocasionar los siguientes efectos:

    Provocar color aparente en el agua. Disminuir el paso de la radiacin solar, produciendo

    una menor actividad fotosinttica.

    Ocasionar depsitos sobre las plantas acuticas y las branquias de los peces.

    Ocasionar depsitos por sedimentacin. Los slidos disueltos son responsables de:

    Aumentar la salinidad Inducir toxicidad por presencia de determinados

    compuestos.

  • 23

    SLIDOS EN AGUAS:

    Clasificacin del tamao de partcula

    10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 100 mm

    Tamao partcula (mm)

    Slidos coloidales

    TURBIEDAD

    Slidos en

    suspensin o no

    filtrables

    Slidos disueltos

    Sedimentables No sedimentables

    Mundo biolgico Mundo molecular

    Bacterias

    Algas, hongos,

    protozoarios Virus

    Amino

    cidos tomos

    ANALISIS PARA SLIDOS EN AGUAS

    SOLIDOS

    SEDIMENTABLES MUESTRA SLIDOS

    TOTALES

    CONO

    IMHOFF EVAPORACION

    FILTRO DE

    FIBRA DE

    VIDRIO

    EVAPORACION

    FILTRO

    EVAPORACION

    FILTRADO

    SLIDOS

    SUSPENDIDOS

    SLIDOS

    DISUELTOS

  • 24

    MEDICION DE SOLIDOS

    CONOS IMHOFF para

    slidos sedimentables

    Frascos de 1 litro de capacidad.

    Sedimentacin durante 60 minutos

    Medicin altura de sedimentos

    Resultados se expresan en ml/l

    TURBIDEZ

    Es ocasionada por materia suspendida ( principalmente partculas coloidales).

    Se puede medir por la cantidad de luz que es desparramada o absorbida por un fluido usando un analizador electrnico o tubo de turbidez.

  • 25

    TURBIDEZ

    La unidad de medida es NTU = unidad nefelomtrica de

    turbidez.

    Tambin se puede medir en unidades de turbidez de

    Jackson (JTU).

    El estndar de la OMS para agua potable establece < 5

    NTU.

    COLOR

    El agua pura es incolora, pero las aguas naturales son

    a menudo coloreadas por

    sustancias extraas.

    El color del agua puede estar condicionado por la presencia

    de iones metlicos naturales

    (hierro y manganeso),

    plancton, restos vegetales y

    residuos industriales

    diversos.

  • 26

    COLOR

    El color se mide en relacin con un conjunto de muestras

    estndares.

    La pauta de agua potable es de 15 unidades de color en

    la escala platino-cobalto.

    COLOR

    Color Rojizo: producto de la corrosin del hierro

    Color Negro: producido por crecimiento de bacterias , agua residual en descomposicin.

    Color marrn: materiales hmicos de la tierra (cido tnico, cido hmico).

    Color verde: Hojas en descomposicin, plantas acuticas, plancton

    Colores particulares provenientes de desages industriales: industria del curtido, textiles, pulpa de papel,

    plateado

  • 27

    OLOR

    Es un parmetro organolptico.

    El agua pura carece de olor, pero si se contamina puede presentar olores a podrido, que provienen de

    la descomposicin de slidos orgnicos presentes,

    hidrocarburos, productos qumicos, etc.

    Otros olores especficos: pueden deberse a la presencia de residuos industriales.

    TEMPERATURA

    Las modificaciones del rgimen trmico de las aguas dan lugar a importantes repercusiones

    ecolgicas.

    La descomposicin de la materia orgnica presente en el agua experimenta una aceleracin por efecto

    del incremento de la temperatura, debido a una

    mayor actividad biolgica.