TRATAMIENTO PRELIMINAR

TRATAMIENTO DE AGUAS


1.TRATAMIENTO PRIMARIO
1.1. FOSA SEPTICA

La fosa séptica, son tanques prefabricados que permiten la sedimentación y la eliminación de flotantes, actuando también como digestores anaerobios. El origen de la fosa séptica se remonta al año 1860, gracias a los primeros trabajos de Jean-Louis Mourais. Su aplicación esta muy extendida por todo el mundo y hoy en día se fabrica principalmente con Resinas de Poliester Reforzados de Fibra de Vidrio. Se diseñan fosas sépticas para eliminar las aguas negras.

Los elementos básicos de una fosa séptica son: el tanque séptico y el campo de Oxidación; en el primero de sedimentan los lodos y se estabiliza la materia orgánica mediante la acción de bacterias anaerobias, en el segundo las aguas se oxidan y se eliminan por infiltración en el suelo.

1.1.1. UNIDADES DE FOSAS SEPTICAS

Las unidades de la fosa séptica son:

•Trampa de grasa
•tanque séptico
•Caja de distribución
•Campo de oxidación o infiltración
•pozo de absorción


1.1.1.1. TRAMPA DE GRASAS

Se instalan únicamente cuando se eliminan grasas en gran cantidad, como es el caso de hotelesrestaurantes, cuarteles en zonas rurales. Se colocan antes de los tanques sépticos, deberán diseñarce con una tapa liviana para hacer limpieza, la misma que debe ser frecuente; en lo posible se ubicarán en zonas sombreadas para mantener bajas temperaturas en su interior.

Para controlar su capacidad podrá considerar un gasto de 8 litros por persona y nunca esta capacidad será menor de 120 litros.

En la FIGURA 1 se indican las sedimentaciones básicas para el diseño y las tuberías de entrada y de salida.

1.1.1.2. TANQUE SEPTICO

"El tanque séptico es la unidad fundamental del sistema de fosa séptica ya que en este se separa la parte sólida de las aguas servidas por un proceso de sedimentación simple; a demás se realiza en su interior lo que se conoce como PROCESO SEPTICO, que es la estabilización de la materia orgánica por acción de las bacterias anaerobias, convirtiéndola entonces en lodo inofensivo.

La FIGURA 2 muestrael corte típico de un tanque séptico sus dimensiones, tubería de entrada y salida, pendiente del fondo, etc. que permitirán el diseño.

Para calcular la capacidad del tanque séptico se deberá conocer el número de personas que serán usuarios del sistema, luego se adoptara un gasto de aguas servidas en términos de volumen por persona y por día sugiriendo como una medida un gasto de 150 litros /persona/día y un periodo de recepción de 24 horas, debiéndose tomar la proporción de esta en caso de no utilizare el sistema el otro día, como es el caso de escuelas rurales donde el lapso de utilización es de 6 a 8 horas diarias.

Para determinar el volumen del tanque séptico se multiplica en número de usuarios por el gasto que

VLos métodos de tratamiento en los que predomina la aplicación de fuerzas físicas son conocidos como operaciones unitarias. Aquellos en los que la eliminación de contaminantes se consigue mediante reacciones químicas o biológicas se conocen como procesos unitarios. Las operaciones y procesos unitarios se agrupan para constituir lo que se conoce como: tratamiento preliminar, primario, secundario y terciario o avanzado. Con estos tratamientos se pretende eliminar el residuo sólido, la materia orgánica, los microorganismos patógenos y, a veces, los elementos contenidos en una agua residual. De esta manera queremos suplir la falta de capacidad autodepuradora del medio ambiente debido al exceso de carga de los afluentes.

Tratamiento preliminar:

1) Rejas de desbaste y dilaceración para eliminar objetos grandes.

2) Desarenado mediante sedimentación pero manteniendo la velocidad del agua suficientemente elevada para decantación de la materia orgánica.

Tratamiento primario:

Los objetivos de este tratamiento son:

1) eliminar la materia decantable orgánica e inorgánica, mediante decantación.

2) Eliminar la materia flotante y las espumas mediante barrido superficial.

Eliminamos así entre un 25-50% de DBO, entre un 50-70 % de MES y un 65% de los aceites y grasas del afluente. Se elimina una parte del nitrógeno orgánico, del fósforo orgánico y de los metales pesados contenidos en el afluente pero no afecta a la materia coloidal ni a la disuelta.

Después de un tiempo de permanencia hidráulica de 2-3 horas se obtiene un fango primario que es recogido y transportado a una planta de tratamiento de fangos. Lo mismo sucede con las espumas. A estos fangos se aplica una digestión anaerobia que metaboliza la materia orgánica del fango volviéndolo más estable, mejorando sus características de deshidratación y reduciendo el volumen de materia residual. Durante la digestión se desprende gas con un 60-65% de metano lo que permite su aprovechamiento energético.

Tratamiento secundario:

Consiste en la eliminación de la materia orgánica biodegradable, tanto disuelta como coloidal, mediante un proceso biológico aeróbico. En presencia de oxigeno diversos microorganismos aeróbicos metabolizan la materia orgánica contenida en el agua obteniendo un crecimiento microbiano y subproductos inorgánicos ( dióxido de carbono, y agua principalmente). Para completar el tratamiento han de separarse los microorganismos del agua tratada para obtener un afluente secundario desprovisto de materia en suspensión. Hay una decantación secundaria similar a la primaria de donde se obtiene la materia biológica denominada fangos secundarios o fangos biológicos y que normalmente se mezclan con los fangos primarios para ser tratados conjuntamente.

Podemos dividir los procesos de tratamiento biológico en 2 grandes grupos:

Procesos biológicos de alta carga: se caracterizan por el volumen relativamente reducido de sus tanques y por la concentración tan elevada de microorganismos en comparación a los procesos de baja carga. De entre los procesos más comunes de alta carga encontramos los procesos de fangos activados ( balsa de aireación donde los microorganismos se encuentran en suspensión en el agua residual. Cuando se eliminan los fangos biológicos una parte se recircula ), filtros percoladores o biofiltros ( tanque lleno de un material soporte donde el agua se vierte encima de forma intermitente o continuada y los microorganismos se adhieren al material soporte formando una película biológica donde la materia orgánica penetra por difusión y es metabolizada), soportes biológicos rotativos ( parecidos a los biofiltros el medio de soporte suelen ser discos rotativos que permanecen parcialmente sumergidos en el agua residual )

Los procesos biológicos de alta carga conjuntamente con una decantación primaria eliminan normalmente entre un 85-95 % de la DBO y de la MES contenidas inicialmente en el agua residual, así como la mayor parte de los metales pesados. No obstante estos procesos no son capaces de eliminar más que pequeñas proporciones de fósforo, nitrógeno materia orgánica no biodegradable y sustancias minerales disueltas en el agua residual.

Procesos biológicos de baja carga: Son grandes balsas de agua donde los microorganismos realizan el tratamiento del agua residual. Tanto la concentración de microorganismos en las balsas como su velocidad de crecimiento son inferiores a los procesos de alta carga. Además estos procesos no suelen disponer de métodos de separación de microorganismos del agua. De los procesos más comunes de baja carga podemos encontrar las lagunas aireadas ( se forman dos capas diferenciadas, la más superficial aeróbica y la más profunda anaerobia i encargada de la mineralización de la materia orgánica decantada) y las lagunas de estabilización ( utilizan las algas como fuente de oxígeno ).

Al no separar la materia en suspensión la calidad del afluente comparado a los procesos de alta carga es inferior y limita mucho la utilización de estos tipos de tratamientos. Sí proporcionan una considerable reducción del nitrógeno según la temperatura y el tiempo de permanencia hidráulica.

Tratamiento avanzado:

Se utiliza cuando se quiere eliminar algún componente del agua residual que no se ha podido eliminar con el tratamiento secundario. Son procesos específicos que permiten obtener un agua residual sin nitrógeno, fósforo, materia en suspensión no decantada, materia orgánica no biodegradable, metales pesados o materia disuelta. Normalmente se realiza después de un tratamiento secundario de alta carga pero también puede ser que se combine con un tratamiento primario o secundario o que se utilice en lugar de un tratamiento secundario ( como es el caso del tratamiento en el terreno de un afluente primario ).

Elimina la materia coloidal y en suspensión que inhibe la desinfección efectiva de los virus.
=np

UNIDADES DE MADIDA PARA PARÀMETROS FISICOS Y QUIMICOS

Parámetros Físicos




Sabor y Olor


Estos parámetros son determinaciones organolépticas y de determinación subjetiva, para dichas observaciones no existen instrumentos de observación, ni registro, ni unidades de medida.

Tienen un interés muy evidente en las aguas potables dedicadas al consumo humano y podemos establecer ciertas "reglas":

Las aguas adquieren un sabor salado a partir de 300 ppm de Cl-, y un gusto salado y amargo con más de 450 ppm de SO4=. El CO2 libre en el agua le da un gusto "picante". Trazas de fenoles u otros compuestos orgánicos le confieren un olor y sabor desagradables.



Color
El color es la capacidad de absorber ciertas radiaciones del espectro visible. Existen muchas causas y por ello no podemos atribuirlo a un constituyente en exclusiva, aunque algunos colores específicos dan una idea de la causa que los provoca, sobre todo en las aguas naturales. El agua pura es bastante incolora sólo aparece como azulada en grandes espesores.

En general presenta colores inducidos por materiales orgánicos de los suelos vegetales:

Color amarillento debido a los ácidos húmicos.
Color rojizo, suele significar la presencia de hierro.
Color negro indica la presencia de manganeso.
El color, por sí mismo, no descalifica a un agua como potable pero la puede hacer rechazable por estética, en aguas de proceso puede colorear el producto y en circuito cerrado algunas de las sustancias colorantes hacen que se produzcan espumas. Las medidas de color se hacen en laboratorio por comparación, y se suelen medir en ppm de Pt, las aguas subterráneas no suelen sobrepasar las 5 ppm de Pt pero las superficiales pueden alcanzar varios cientos de ppm de Pt. La eliminación suele hacerse por coagulación-floculación con posterior filtración o la absorción en carbón activo.



Turbidez
Es la dificultad del agua para transmitir la luz debido a materiales insolubles en suspensión, coloidales o muy finos y que se presentan principalmente en aguas superficiales, en general son muy difíciles de filtrar y pueden dar lugar a depósitos en las conducciones. La medición se hace por comparación con la turbidez inducida por diversas sustancias, la medición en ppm de SiO2 ha sido muy utilizada pero se aprecian variaciones según la sílice y la técnica empleadas. Otra forma es mediante célula fotoeléctrica, existen numerosos tipos de turbidímetros.

Se elimina por procesos de coagulación, decantación y filtración.



Conductividad y Resistividad
La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad del agua para conducir la electricidad y la resistividad es la medida recíproca. Son indicativas de la materia ionizable presente en el agua. El agua pura prácticamente no conduce la electricidad; por lo tanto la conductividad que podamos medir será consecuencia de las impurezas presentes en el agua. Es por lo tanto un parámetro físico bastante bueno para medir la calidad de un agua, pero deben de darse tres condiciones fundamentales para que sea representativa:

No se trate de contaminación orgánica por sustancias no ionizables.
Las mediciones se realicen a la misma temperatura.
La composición del agua se mantenga relativamente constante.
El aparato para las mediciones se llama conductivímetro, y básicamente lo que hace es medir la resistencia al paso de la corriente entre dos electrodos que se introducen en el agua, y se compara para su calibrado con una solución tampón de ClK a la misma temperatura y 20 ºC.

La unidad para la resistividad es el Ohm, pero se emplea el MegaOhm por cm, la de la conductividad es el Siemens, pero como es muy grande se suele emplear el micro siemens por cm.

Incluimos una pequeña tabla que nos dará una idea según la medida o la composición del agua.

Conductividad

Temperatura de la muestra 25 ºC
Conductividad (µS/cm)

Agua Ultrapura
0,05

Agua alimentación calderas
1 a 5

Agua Potable
50 a 100

Agua de Mar
53.000

5% de NaOH
223.000

50% NaOH
150.000

10% ClH
700.000

32% de ClH
700.000

31% NO3H
865.000




Parámetros Químicos


pH
Anteriormente ya hemos definido el valor pH, como la medida de la concentración de los iones hidrógeno. Nos mide la naturaleza ácida o alcalina de la solución acuosa.

La mayoría de las aguas naturales tienen un pH entre 6 y 8.



Dureza
Ya hemos profundizado con anterioridad sobre la dureza; la hemos definido e incluso tabulado en función de las sales que contiene el agua, hemos definido sus unidades de medida y las correspondientes equivalencias. La dureza, como ya sabemos, es debida a la presencia de sales de calcio y magnesio y mide la capacidad de un agua para producir incrustaciones.

Afecta tanto a las aguas domésticas como a las industriales y desde el punto de vista de la ósmosis inversa es uno de los principales parámetros que se deben controlar.

Las aguas con menos de 50 ppm de CO3Ca se llaman blandas.

Hasta 100 ppm de CO3Ca, ligeramente duras.

Hasta 200 ppm de CO3Ca, moderadamente duras.

Y a partir de 200 ppm de CO3Ca, muy duras.

Lo frecuente es encontrar aguas con menos de 300 ppm de carbonato cálcico, pero pueden llegar hasta 1000 ppm e incluso hasta 2000 ppm.

La estabilidad de las aguas duras y alcalinas se verá más adelante cuando tratemos el Índice de Langelier.

La eliminación de la dureza se hace, principalmente, por descalcificación o ablandamiento por intercambio iónico con resinas.



Alcalinidad
La alcalinidad es una medida de neutralizar ácidos. Contribuyen, principalmente, a la alcalinidad de una solución acuosa los iones bicarbonato (CO3H-), carbonato (CO3=), y oxidrilo (OH-), pero también los fosfatos, ácido silícico u otros ácidos de carácter débil. Su presencia en el agua puede producir CO2 en el vapor de calderas que es muy corrosivo y también puede producir espumas, arrastre de sólidos con el vapor de calderas, etc. Se mide en las mismas unidades que la dureza. Se corrige por descarbonatación con cal, tratamiento ácido o desmineralización por intercambio iónico.



Coloides
Es una medida del material en suspensión en el agua que, por su tamaño alrededor de 10-4 ~10-5 mm, se comportan como una solución verdadera y atraviesa el papel de filtro.

Los coloides pueden ser de origen orgánico (macromoléculas de origen vegetal) o inorgánico (oligoelementos: óxidos de hierro y manganeso).

Se eliminan por floculación y coagulación, precipitación y eliminación de barros. La filtración es insuficiente y se requiere ultrafiltración.



Acidez mineral
La acidez es la capacidad para neutralizar bases. Es bastante raro que las aguas naturales presenten acidez, no así las superficiales. Es responsable de corrosión se mide en las mismas unidades que la alcalinidad y se corrige por neutralización con álcalis.



Sólidos Disueltos
Los sólidos disueltos o salinidad total, es una medida de la cantidad de materia disuelta en el agua.

El origen puede ser múltiple tanto en las aguas subterráneas como en las superficiales.

Para las aguas potables se fija un valor máximo deseable de 500 ppm, este dato por si sólo no es suficiente para catalogar la bondad del agua.

El proceso de tratamiento, entre otros, es la ósmosis inversa.



Sólidos en Suspensión
Se suelen separar por filtración y decantación. Son sólidos sedimentables, no disueltos, que pueden ser retenidos por filtración. Las aguas subterráneas suelen tener menos de 1 ppm, las superficiales pueden tener mucho más dependiendo del origen y forma de captación.



Sólidos Totales
Es la suma de los dos anteriores disueltos y en suspensión.



Residuo Seco
Se llama así al peso de los materiales que quedan después de evaporar un litro del agua en cuestión. Si previamente le hemos hecho una buena filtración corresponderá al peso total de sustancias disueltas, sean volátiles o no. La temperatura a que se hace la evaporación influye en los resultados, por las transformaciones que puede haber y las pérdidas, por ejemplo, de gas carbónico CO2.



Cloruros
El ión cloruro Cl-, forma sales muy solubles, suele asociarse con el ión Na+ esto lógicamente ocurre en aguas muy salinas. Las aguas dulces contienen entre 10 y 250 ppm de cloruros, pero también se encuentran valores muy superiores fácilmente. Las aguas salobres contienen millares de ppm de cloruros, el agua de mar está alrededor de las 20.000 ppm de cloruros.



Sulfatos
El ión sulfato (SO4=), corresponde a sales de moderadamente solubles a muy solubles. Las aguas dulces contienen entre 2 y 250 ppm y el agua de mar alrededor de 3.000 ppm. Recordemos, como ya hemos dicho, que el agua pura se satura de SO4Ca a unas 1.500 ppm, lo que ocurre es que la presencia de otras sales de calcio aumenta la solubilidad. En cantidades bajas no perjudica seriamente al agua pero algunos centenares de ppm pueden perjudicar seriamente la resistencia del hormigón.



Nitratos
El ión nitrato (NO3-) forma sales muy solubles y estables. En un medio reductor puede pasar a nitritos, nitrógeno e incluso amoníaco. Las aguas normales contienen menos de 10 ppm, y

el agua de mar hasta 1 ppm. Aguas con infiltraciones de zona de riego con contaminación por fertilizantes pueden tener hasta varios centenares de ppm. Concentraciones muy elevadas en agua de bebida puede producir la cianosis infantil. Su presencia junto con fosfatos, en aguas superficiales, provocan la aparición de un excesivo crecimiento de algas es lo que se conoce como eutrofización.



Fosfatos
El ión fosfato (PO4-3) en general forma sales muy poco solubles y precipita fácilmente como fosfato cálcico. Como procede de un ácido débil contribuye, como ya hemos visto, a la alcalinidad del agua. No suele haber en el agua más de 1 ppm, salvo en los casos de contaminación por fertilizantes.



Fluoruros
El ión fluoruro (F-), corresponde a sales de solubilidad muy limitada, suele encontrase en cantidades superiores a 1 ppm. Hay quien mantiene que alrededor de dicha concentración puede resultar beneficioso para la dentadura, en nuestra opinión no es aconsejable añadirlo al agua con este objeto, ya que también se almacena en el organismo y no existen estudios a largo plazo de efectos secundarios.



Sílice
La sílice, SiO2 se encuentra en el agua disuelta como ácido silícico SiO4H4 y como materia coloidal; contribuye a provocar algo de alcalinidad en el agua. Las aguas naturales contienen entre 1 y 40 ppm, pudiendo llegar a las 100 ppm.



Bicarbonatos y Carbonatos
Como ya hemos visto anteriormente, existe una estrecha relación entre los iones bicarbonato CO3H- , carbonato CO3=, el CO2 gas y el CO2 disuelto.

El equilibrio, como ya vimos, está muy afectado por el pH; todos estos iones contribuyen, fundamentalmente, a la alcalinidad del agua.

Las aguas dulces suelen contener entre 50 y 350 ppm de ión bicarbonato, y si el pH es inferior a 8,3, no habrá ión bicarbonato. El agua de mar contiene alrededor de 100 ppm de ión bicarbonato.



Otros Componentes Aniónicos
Los sulfuros, S=, y el ácido sulfhídrico son muy característicos de medios reductores, pero en general las aguas contienen menos de 1 ppm, su principal característica es que el agua tiene muy mal olor. Los compuestos fenólicos afectan a la potabilidad, con olores y gustos especialmente desagradables, sobre todo después de un proceso de cloración. Los detergentes son ligeramente tóxicos y presentan problemas de formación de espumas y consumen el oxígeno del agua. Los ácidos húmicos pueden afectar a procesos de pretratamientos e intercambio iónico.



Sodio
El ión sodio, Na+, el primero de los componentes catiónicos que vamos tratar corresponde a sales de solubilidad muy elevada y muy difíciles de precipitar; suele estar asociado con el ión cloruro Cl-. El contenido en aguas dulces está entre 1 y 150 ppm, pero se pueden encontrar casos de hasta varios miles de ppm. Las aguas de mar contienen alrededor de 11.000 ppm.



Potasio
El ión potasio, K+, también corresponde a sales de muy alta solubilidad y difíciles de precipitar.

Las aguas dulces no suelen contener más de 10 ppm. El agua de mar contiene alrededor de 400 ppm. Vemos que son valores mucho menos importantes que los del catión sodio.



Calcio
El ión calcio, Ca++, forma sales generalmente poco solubles, en algunos casos de solubilidad muy moderada pero la mayoría son muy insolubles. Ya hemos visto que precipita fácilmente

como carbonato cálcico. Es el principal componente de la dureza del agua y causante de incrustaciones.

Las aguas dulces suelen contener de 10 a 250 ppm, pudiendo llegar hasta 600 ppm. El agua de mar alrededor de 400 ppm.



Magnesio
El ión magnesio, Mg++, tiene propiedades muy similares a las del ión calcio, aunque sus sales son un poco más solubles y difíciles de precipitar. El hidróxido de magnesio es, sin embargo, menos soluble. Las aguas dulces suelen contener entre 1 y 100 ppm. El agua de mar contiene alrededor de 1.300 ppm. Su aparición en el agua potable con varios centenares de ppm provoca un sabor amargo y efectos laxantes.



Hierro
Es un catión muy importante desde el punto de vista de contaminación, aparece en dos formas: ión ferroso, Fe++, o más oxidado como ión férrico, Fe+++. La estabilidad y aparición en una forma u otra depende del pH, condiciones oxidantes o reductoras, composición de la solución , etc. Afecta a la potabilidad de las aguas y es un inconveniente en los procesos industriales por provocar incrustaciones.

Por todo lo anterior, las aguas subterráneas sólo contienen el ión ferroso disuelto, que suele aparecer con contenidos entre 0 y 10 ppm, pero al airear el agua se precipita el hidróxido férrico de color pardo-rojizo, y se reduce el contenido a menos de 0,5 ppm. Para que parezcan contenidos de hierro de varias docenas de ppm hacen falta que el medio sea ácido.



Manganeso
El ión manganeso se comporta en la mayoría de los casos muy parecido al ión hierro, además de poder ser bivalente y trivalente positivo puede también presentarse con valencia +4 formando el MnO2 que es insoluble. Rara vez el agua contiene más de 1 ppm y requiere un pH ácido.

La forma manganoso Mn++ que es la más general por aireación se oxida y precipita con un color negruzco de MnO2.



Metales tóxicos
Los más comunes son el arsénico, el cadmio, el plomo, el cromo, el bario y el selenio. Todos deben ser seriamente controlados en el origen de la contaminación.



Gases Disueltos
El dióxido de carbono, CO2, es un gas relativamente soluble que se hidroliza formando iones bicarbonato y carbonato, en función del pH del agua. Las aguas subterráneas profundas pueden contener hasta 1.500 ppm pero las superficiales se sitúan entre 1 y 30 ppm, un exceso hace que el agua sea corrosiva.

El oxígeno, O2, por su carácter oxidante juega un papel importante en la solubilización o precipitación de iones que presenta alguna forma insoluble, su presencia en el agua es vital para la vida superior y para la mayoría de los microorganismos.

El ácido sulfhídrico, SH2, causa un olor a huevos podridos y es corrosivo.

El amoníaco, NH3, es un indicador de contaminación del agua, y en forma no iónica es tóxico para los peces. Con la cloración produce cloraminas, también tóxicas.



Parámetros Biológicos
Estos parámetros son indicativos de la contaminación orgánica y biológica; tanto la actividad natural como la humana contribuyen a la contaminación orgánica de las aguas: la descomposición animal y vegetal, los residuos domésticos, detergentes, etc.

Este tipo de contaminación es más difícil de controlar que la química o física y además los tratamientos deben estar regulándose constantemente.



Demanda Biológica de Oxígeno (DBO)
Mide la cantidad de oxígeno consumido en la eliminación de la materia orgánica del agua mediante procesos biológicos aerobios, se suele referir al consumo en 5 días (DBO5), también suele emplearse, pero menos el (DBO21) de 21 días. Se mide en ppm de O2 que se consume.

Las aguas subterráneas suelen contener menos de 1 ppm, un contenido superior es sinónimo de contaminación por infiltración freática. En las aguas superficiales es muy variable y dependerá de las fuentes contaminantes aguas arriba. En las aguas residuales domésticas se sitúa entre 100 y 350 ppm. En las aguas industriales puede alcanzar varios miles de ppm, como por ejemplo: fabricación de aceites, alcoholes, industria de la alimentación, etc.



Demanda Química de Oxígeno (DQO)
Mide la capacidad de consumo de un oxidante químico, dicromato, permanganato, etc..por el total de materias oxidables orgánicas e inorgánicas. Es un parámetro más rápido que el

anterior ya que es de medición casi inmediata, la unidad de medida son ppm de O2.

Las aguas no contaminadas tienen valores de DQO de 1 a 5 ppm. Las aguas residuales domésticas están entre 260 y 600 ppm.

Hay un índice que nos indicará el tipo de vertido, aguas arriba que tenemos en el agua que estamos analizando y es la relación (DBO / DQO) si es menor de 0,2 el vertido será de tipo inorgánico y si es mayor de 0,6 se interpretará que aguas arriba tenemos un vertido orgánico.



Carbón Orgánico Total
El COT es una medida del contenido de materia orgánica del agua. Es especialmente utilizable en pequeñas concentraciones. En presencia de un catalizador, el carbón orgánico se oxida a CO2; últimamente se está popularizando por la rapidez en la realización del análisis.



Parámetros Bacteriológicos
Este apartado no es muy propio del estudio sobre ósmosis inversa que estamos realizando, máxime si tenemos en cuenta que además somos fabricantes de ozonizadores para desinfección y en nuestra información de ese producto desarrollamos mucho mejor estos parámetros.

De todo el mundo es conocido que el "gran enemigo" es la bacteria Escherichia coli y el grupo de los coliformes en su conjunto.

analisis microbiològicos

Los microorganismos del agua y el laboratorio de microbiología

Características de los microorganismos del agua

Características generales
Características de las bacterias
Características de los virus
Otros microorganismos

Comportamiento de los microorganismos en el agua

Aspectos fundamentales
Desarrollo y supervivencia
Importancia
Los biofilms en la naturaleza
Tapetes microbianos y estromatolitos fósiles

Los microorganismos como agentes contaminantes

Origen de la contaminación
Microorganismos patógenos y calidad del agua
Control de calidad y organismos indicadores

El laboratorio de microbiología

Lo peculiar del laboratorio de microbiología
Zonas o áreas del laboratorio de microbiología


Unidad 2. Métodos microbiológicos básicos

PARTE I

Observación de los microorganismos al microscopio

El microscopio
Tipos de microscopios ópticos compuestos
Técnicas de observación de microorganismos. Tinciones
Microscopios electrónicos

Cultivo de Microorganismos. Bacterias

Composición de los medios de cultivo
Tipos de medios de cultivo
Preparación de medios de cultivo.
Cultivos anaerobios, micraerofilos y en atmósferas modificadas

Técnica aséptica

Técnica aséptica
Obtención de cultivo puro
Técnicas de siembra

PARTE II

Métodos de Recuento y Determinación de viables

Introducción
Recuento en placa por siembra en masa
Recuento en placa por siembra en superficie
Recuento por filtración de membrana
Recuento en tubo: Técnica del NMP

Técnicas básicas de identificación bacteriana

Identificacón versus clasificación
Sistemas convencionales de identificación bacteriana
Métodos inmunológicos

Cultivo de Hongos y Levaduras

Introducción
Medios de cultivo
Métodos de siembra

Cultivo de virus

Necesidad de células vivas para el cutivo de virus
Cultivo de virus animales
Cultivo de bacteriófagos


Unidad 3. Métodos habituales para el análisis microbiológico del agua

Recogida y transporte de muestras de aguas para estudios microbiológicos

Condiciones de la toma de muestra para los estudios microbiológicos
Técnica de muestreo. Procedimientos para toma de muestra
Conservación y almacenamiento

Preparación de las muestras

Métodos de concentración
Métodos de dilución y diluciones decimales

Indicadores de contaminación fecal

Indicadores de contaminación fecal
Coliformes totales. Significado y métodos de determinación
Coliformes fecales. Significado y métodos de determinación
Enterocos. Significado y métodos de determinación
Clostridios sulfito-reductores. Significado y métodos de determinación
Colifagos. Significado y métodos de determinación
Otros posibles indicadores de contaminación fecal

Otros análisis microbiológicos del agua

Indicadores de calidad
Organismos molestos
Detección y enumeración de microorganismos patógenos y toxigénicos

Legislación


Unidad 4. Nuevos métodos para el análisis microbiológico del agua

Introducción

Métodos inmunológicos

Anticuerpos monoclonales y recombinantes
Enzimoinmunoanálisis (EIA)
Radioinmunoanálisis (RIA)
Inmunomicroscopía
Separación inmunomanética

Métodos moleculares

PCR y los métodos de amplificación de los ácidos nucleicos
Hibridación con sondas
Huellas dactilares moleculares de los patógenos y polimorfismo del ADN
Biochips y biomatraces

Métodos Rápidos y automatización

Métodos Rápidos y automatización
Miniaturización y kits diagnósticos
Ensayos inmunológicos
Instrumentación y biomasa
Ensayos genéticos
Biosensores
Preparación de muestras
Recuento de viables


Unidad 5. Enterobacterias patógenas

Introducción

Salmonella sp.

Introducción
Fiebre entérica
Gastroenteritis por Salmonella sp.
Aislamiento e identificación

Shigella sp.

Introducción
Brotes por agua de bebida
Brotes por agua de riego
Brotes por agua de baño
Aislamiento e identificación

Escherichia coli

Síndromes producidos po Escherichia coli
Aislamiento e identificación

Yersinia sp.

Yersiniosis
Aislamiento e identificación

Unidad 6. Otras bacterias patógenas

Campylobacter sp.

Infecciones producidas por Campylobacter sp.
Campylobacter en el medio ambiente
Vehículo de transmisión
Aislamiento y detección de Campylobacter sp.

Vibrio sp.

GéneroVibrio
Infecciones por Vibrio sp.
Vibrio en el medio ambiente
Aislamiento y detección de Vibrio sp.

Legionella sp.

Infecciones producidas por Legionella sp.
Metodología analítica
Toma de muestra
Prevención y control

Leptospira sp.

Leptospira sp
Aislamiento y detección de Leptospira sp

Infecciones por Helicobacter sp.

Infecciones por Helicobacter pylori

Infecciones por Aeromonas sp.

Aeromonas sp.
Plesiomonas sp.
Pseudomonas sp.

Unidad 7. Virus y protozoos

Virus

Virología acuática
Virus de las Hepatitis A y E
Gastroenteritis viral
Norovirus
Rotavirus

Protozoos y parásitos

Giardia sp.
Criptosporidium sp.
Ciclospora sp.
Microsporidium sp.
Amebas
Toxoplasma sp.
Los protozoos patógenos y el agua

Unidad 8. Métodos, criterios microbiológicos y legislación en aguas de bebida

Microbiología del agua de consumo humano


Introducción
Microorganismos patógenos y aguas de bebida
Fuentes de suministro de agua potable

Microbiología de la potabilización del agua


Almacenamiento
Filtración/Coagulación
Desinfección

Eficacia
Desinfectantes
Cloración
Otros métodos

Virus en aguas de bebida
Protozoos en aguas de bebida
Microbiología de la distribución del agua potable

Aguas de consumo humano


Control de calidad
Aguas de bebida envasadas


Unidad 9. Microbiología de las aguas residuales

Caracterización e importancia

Generalidades
Tipos de aguas residules y microflora
Importancia ecológica y sanitaria
Papel de los microorganismos en la autodepuración

Aspectos sanitarios de las aguas residuales y re-utilizadas

General
Patógenos
Reutilización

Aspectos microbiológicos de los tratamientos para aguas residuales

Procesos biológicos básicos
Obtención de energía a partir de los residuos
Producción de Biogás
Aplicaciones del Biogás

Análisis microbiológicos de las aguas residuales

Detección de patógenos
Bacterias del hierro y del azufre
Examen de los fangos activados

Desinfección de aguas residuales

Objetivos de la desinfección
Métodos de la desinfección
Selección del proceso de desinfección

Mutagenicidad y Citotoxicidad

Mutagenicidad y Citotoxicidad
Influencia del proceso de desinfección
Mutagenicidad de fangos empleados en agricultura
Bioensayos
Relación entre Mutagenicidad y Carcinogenicidad
Ensayo de Mutagenicidad
Ensayo de Bioluminiscencia

Unidad 10 Microbiología, métodos y legislación de otras aguas

Micrganismos y microbiología de las aguas de piscina y para baños

Contaminación Biológica y riesgos sanitarios
Análisis microbiológico de las aguas para baños
Análisis microbiológico de las aguas de piscina

Control de calidad del agua y mantenimiento sanitario de los balnearios de aguas termales

Microbiología de las aguas termales
Control microbiológico de las aguas de balnearios
Control de Legionella en instalaciones

Microbiología de las aguas marinas

El medio marino y la salinidad
Microbiología marina y microorganismos marinos
Distribución de los microorganismos en el mar
La contaminación del medio marino
Cultivo y aislamiento de microorganismos marinos
Microorganismos patógeno

ORIGEN Y CARACTERISTICAS DE AGUAS RECIDUALES

caracteristicas biologicas del agua

Características Biológicas.
En las A·R. van numerosos microorganismos., unos patógenos y otros no. Entre los primeros cabe destacar los virus de la Hepatitis. Por ej. en 1 gr. de heces de un enfermo existen entre 10-106 dosis infecciosas del virus de la hepatitis.


El tracto intestinal del hombre contiene numerosas bacterias conocidas como Organismos COLIFORMES. Cada individuo evacua de 105-4x105 millones de coliformes por día, que aunque no son dañinos, se utilizan como indicadores de contaminación debido a que su presencia indica la posibilidad de que existan gérmenes patógenos de más difícil detección.

RIESGOS BIOLOGICOS

Las principales vías de entrada de los diferentes microorganismos son:

2.1.- VIA RESPIRATORIA.

Por inhalación de aerosoles en el medio de trabajo, que son producidos por la centrifugación de muestras, agitación de tubos, aspiración de secreciones, toses, estornudos, etc.

2.2. VÍA DIGESTIVA (FECAL - ORAL).

Por ingestión accidental, al pipetear con la boca, al comer, beber o fumar en el lugar de trabajo, etc.

2.3. VIA SANGUíNEA, POR PIEL 0 MUCOSAS.

Como consecuencia de pinchazos, mordeduras, cortes, erosiones, salpicaduras, etc.

2.4. AGENTES BIOLÓGICOS Y AIRE INTERIOR.

- Los microorganismos más preocupantes del aire interior son las bacterias, los virus y los hongos, aunque sin olvidar a los ácaros de polvo, susceptibles todos ellos de generar infecciones en el ser humano.
- Otra fuente importante son los humificadores que, a causa de un deficiente mantenimiento pueden producir la llamada "fiebre del humidificador". También los sistemas de agua y torres de refrigeración pueden propagar la legionella.
- Ciertos microorganismos pueden producir metabolitos tóxicos o irritantes y las esporas fúngicas producen alergias y reacciones de hipersensibilidad.

3.- ESTRATEGIAS PREVENTIVAS.

La Ley de Prevención de Riesgos Laborales (Ley 31/1995, de 8 de noviembre), en su artículo 14 convierte al empresario y a las Administraciones Públicas respecto de¡ personal a su servicio, en el garante de la Seguridad y la Salud de los trabajadores. En esta línea, deberá adoptar cuantas medidas sean necesarias para la protección permanente de estas condiciones de seguridad y salud.

En lo que respecta a la protección de los trabajadores frente a los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos durante el trabajo, la obligación genérica del empresario de garantizar la seguridad y la salud de los trabajadores, se materializa en una norma legal, el R.D. 664/1997, de 12 de mayo, donde se establecen una serie de obligaciones a cumplir por el empresario.

Por tanto, la mejor estrategia preventiva que tenemos a nuestro alcance es el adecuado cumplimiento por parte de¡ empresario de¡ texto de este Real Decreto (que por su interés incorporamos en el Anexo 11).

0 t r o aspecto importante es inculcar a los trabajadores la necesidad de notificar a Medicina Preventiva, al Servicio de Prevención o, en su defecto, al responsable inmediato, todos y cada uno de los accidentes que se produzcan, así como conseguir que estos Servicios encargados de la actividad preventiva, se encuentren operativos las 24 horas de¡ día, ya que el accidente biológico puede precisar de tratamiento inmediato y puede ocurrir en cualquier momento.

Otro pilar fundamental donde se asienta la consecución de unos adecuados niveles de seguridad y salud en lo que a la exposición a agentes biológicos se refiere, lo constituye el cumplimiento de las Precauciones Universales o estándar y de las recomendaciones específicas por áreas o unidades; es fundamental la elaboración y adecuada difusión de protocolos preventivos y la actuación ante situaciones especificas.

El riesgo biológico de las depuradoras de aguas residuales está ligado a los agentes patógenos susceptibles de ser transportados por las aguas residuales, cuya naturaleza depende de las condiciones climáticas, del nivel de higiene y de las enfermedades endémicas de personas y animales. Por otro lado, los microorganismos implicados en el tratamiento biológico pertenecen, en principio, al grupo 1 de la clasificación del R.D. 664/1997 (microorganismos que no se han descrito como agente causal de enfermedades en el hombre y que no constituyen una amenaza para el entorno).

Las aguas residuales constituyen no sólo un vector para numerosos microorganismos sino que además pueden ser un medio de proliferación para muchos de ellos. El riesgo de contaminación biológica dependerá de que el microorganismo esté presente en las aguas residuales en cantidades significativas, de que sobreviva dentro del entorno conservando su poder infeccioso, así como de los diferentes grados de exposición.

El riesgo de infección existe si el trabajador es receptivo y si el microorganismo encuentra una vía de entrada al organismo. Cada uno de estos elementos por si solo no es suficiente para provocar la infección, pero si coinciden varios de ellos pueden originarla. En la tabla 1 figuran los agentes biológicos más comunes que se encuentran en las aguas residuales.

FUENTES Y CONTROL DEL AGUA

Sistema de control del agua
En los últimos años, cada vez se habla más del aprovechamiento de agua de lluvia, no sólo por motivos medioambientales, también por motivos económicos. En una vivienda, tan sólo un tercio del agua que consumimos necesita ser potable, pudiendo utilizar agua de lluvia o agua reciclada, para el resto de usos, tales como descarga de cisternas, riego, limpieza de ropa, limpieza de vehículos, etc. Obviamente, el agua potable seguirá siendo imprescindible en usos alimentarios o de higiene personal, pero el objetivo de reducir 2 tercios el uso de agua potable, es algo más que interesante para todos y por ello están apostando fuertemente los gobiernos estatales y regionales.
Lo más habitual, es aprovechar el agua de lluvia para riego, para lo cual, el equipo se simplifica bastante, quedando reducido a un aljibe conectado a las bajantes de la vivienda con un filtro anti hojas previo. En el caso de que se desee aprovechar el agua de lluvia en la vivienda, es necesario que exista una red de agua separativa para agua potable y agua de lluvia, ya que nunca pueden mezclarse. Previo a la entrada a la vivienda, se recomienda instalar un sistema de gestión que controle cuando se dispone de agua de lluvia en el aljibe, para que cuando no sea así, funcione temporalmente con agua potable.

FUENTES
Una cuestión de elección:

Casi todas las comunidades tienen una serie de fuentes de agua limpia. Estas fuentes varían en la forma de tecnología necesaria para traer el agua hasta la gente, y estas tecnologías alternativas tienen diferentes costes asociados a cada una de ellas. La situación ideal por la que el activista debe trabajar es que la comunidad, a través de su ejecutiva, sea totalmente consciente de las opciones, conozca los costos y beneficios relativos y gestione sus recursos acuíferos.

Demasiado a menudo suponemos que sólo existe una forma óptima de obtener agua potable. Esto puede ser verdad para muchas de las comunidades en las que va a trabajar . Como activista, su tarea consiste en ser consciente de las alternativas, y ser capaz de presentarlas a los miembros de la comunidad para que puedan tomar decisiones y elegir las diferentes fuentes que formen el conjunto más adecuado a su situación.


Para que los miembros de la comunidad estén informados de las fuentes alternativas, deben efectuar una evaluación. éste es un trabajo para usted, la evaluación participativa, en la que usted les estimula y guía en la elaboración de un inventario preciso. Como gestores, los miembros de la comunidad deben buscar todas las fuentes posibles, revisar los costes y beneficios de todas las alternativas tecnológicas disponibles, evaluar todos los recursos (financieros o no) de los que disponen y tomar las decisiones de gestión que equilibren los costes y los beneficios de las diferentes estrategias.

Entonces, ¿cuáles son los tipos de fuentes de agua que pueden aparecer en la valoración?

Los tres principales tipos de fuentes:

Para cualquier comunidad, las fuentes potenciales de agua potable se encuentran en tres categorías: (1) el agua del aire, (2) el agua de la superficie y (3) el agua del subsuelo.

Cuando prepare una evaluación participativa, confeccione una lista de comprobación y considere fuentes pertenecientes a cada una de esta tres categorías.

Estudiemos cada una de ellas.

AGUA Y SALUD

Porque es parte del cuerpo, necesaria para vivir y para conservar la salud

Después del oxígeno, el agua es el componente natural más importante para el desarrollo y mantenimiento de la vida.
El agua ocupa las tres cuartas partes del mundo y en el cuerpo humano ocupa un importante porcentaje, ya que un hombre adulto sano representa alrededor del 60% de su peso corporal, menos que en el cuerpo de un recién nacido que ocupa el 80%.

La distribución del agua en el cuerpo humano es de aproximadamente 2/3 partes de líquido intracelular, de los cuales un 25% es líquido plasmático y 1/3 es líquido extracelular.

Para mantener un buen estado de salud el volumen de los líquidos del organismo en estos niveles deben permanecer constantes y para ello el cuerpo dispone de varios mecanismos para regular el agua total del cuerpo, como la sed, la hormona antidiurética (ADH) y los riñones.

El agua tiene muchas propiedades fisiológicas en el organismo, lo que hace que este vital líquido sea imprescindible para mantener la vida y la salud integral, entre las principales están:
- Participa en la mayoría de las reacciones químicas del metabolismo: como son los procesos de digestión, respiración, absorción y excreción.
- Ayuda a eliminiar toxinas del cuerpo.
- Es el medio ideal para transportar nutrimentos a todas las partes del cuerpo y recoger las sustancias de desecho de la actividad celular.
- Es un complemento de una dieta sana y equilibrada.
- Contribuye en el mantenimiento de la temperatura corporal del organismo, por medio de la generación de sudor lo mantiene fresco y libre de toxinas.
- Forma parte de los fluidos corporales, como la sangre, la saliva, líquido sinoval, las lágrimas, los mocos, etc.
- Aumenta el volumen del contenido intestinal y ayuda a su eliminación.
- Regula los niveles de acidez del organismo.
- Participa en la reparación y crecimiento celular del organismo.
- Da más vitalidad, elasticidas, suavidad a la piel e hidratación por dentro, lo que hace que uno se vea mucho mejor.

Es un excelente complemento alimenticio para la mujer embarazada, los niños recién nacidos, los enfermos. sobre todo aquella que no contiene calorías y es baja en sales.