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I.
I. INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
Huaraz se ha visto afectado en los últimos tiempos por una gran demanda de cárnicos debido al Huaraz se ha visto afectado en los últimos tiempos por una gran demanda de cárnicos debido al desarrollo poblacional y turístico, generando un incremento significativo de consumo de carnes y desarrollo poblacional y turístico, generando un incremento significativo de consumo de carnes y por tanto el incremento de faenas en el camal Municipal que conlleva a un incremento de las por tanto el incremento de faenas en el camal Municipal que conlleva a un incremento de las aguas residuales
aguas residuales vertidos vertidos de manera directa al de manera directa al rio Santa.rio Santa.
Ya que los cárnicos son la principal demanda de abastecimiento, no se podría suprimir de este Ya que los cárnicos son la principal demanda de abastecimiento, no se podría suprimir de este producto, si no que se debería tomar medidas para disminuir el impacto ambiental que se genera producto, si no que se debería tomar medidas para disminuir el impacto ambiental que se genera por el faenado de animales y brindar un servicio de buena calidad como sucede en la capital del por el faenado de animales y brindar un servicio de buena calidad como sucede en la capital del Ecuador.
Ecuador.
Las aguas residuales son conducidas sin aplicar un tratamiento adecuado antes de ser vertidas al Las aguas residuales son conducidas sin aplicar un tratamiento adecuado antes de ser vertidas al río Santa lo que origina la contaminación del río y la proliferación de bacterias que causan río Santa lo que origina la contaminación del río y la proliferación de bacterias que causan enfermedades como hongos, alergias, problemas respiratorios en los habitantes del sector enfermedades como hongos, alergias, problemas respiratorios en los habitantes del sector producto de la emisión de malos olores
producto de la emisión de malos olores del camal Municipal de Huaraz.del camal Municipal de Huaraz. Por tal razón se ve la
Por tal razón se ve la necesidad de realizar un análisis de las aguas residuales para dar una soluciónnecesidad de realizar un análisis de las aguas residuales para dar una solución a la problemática sin afectar la
a la problemática sin afectar la producción de la misma ni del medio ambiente.producción de la misma ni del medio ambiente.
El conocimiento de las características fisicoquímicas y biológicas de las aguas residuales El conocimiento de las características fisicoquímicas y biológicas de las aguas residuales industriales es importante no solo para la industria misma sino para cumplir con las exigencias de industriales es importante no solo para la industria misma sino para cumplir con las exigencias de la entidad reguladora, si estas se encuentran por debajo o son superiores a los límites máximos la entidad reguladora, si estas se encuentran por debajo o son superiores a los límites máximos permisibles establecidos por las normas de aguas residuales, haciendo uso de los parámetros permisibles establecidos por las normas de aguas residuales, haciendo uso de los parámetros fisicoquímicos
fisicoquímicos
Alumnos Alumnos
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II.
II. ANTECEDENTES.ANTECEDENTES.
Las aguas residuales constituyen un importante
Las aguas residuales constituyen un importante foco de contaminación de los foco de contaminación de los sistemassistemas acuáticos, siendo necesario los sistemas de depuración antes de evacuarlas, como acuáticos, siendo necesario los sistemas de depuración antes de evacuarlas, como medida importante para la conservación de dichos sistemas. Es así que mediante medida importante para la conservación de dichos sistemas. Es así que mediante estudios realizados se ha podido
estudios realizados se ha podido concluir que las aguas rconcluir que las aguas residuales tratadas disminuyenesiduales tratadas disminuyen el grado de contaminación de ríos y
el grado de contaminación de ríos y además según sea el caso pueden ser reutilizables.además según sea el caso pueden ser reutilizables. a) De acuerdo con la TESIS 236 T0014 de la Politécnica Nacional de Chimborazo el a) De acuerdo con la TESIS 236 T0014 de la Politécnica Nacional de Chimborazo el Ingeniero Esteban Darío Tapia en un estudio
Ingeniero Esteban Darío Tapia en un estudio realizado a las aguas realizado a las aguas residuales del Camalresiduales del Camal Municipal de
Municipal de Baños, Ecuador Baños, Ecuador concluye:concluye:
““Los valores obtenidos de DBO y Los valores obtenidos de DBO y Sólidos volátiles indican que esta agua es Sólidos volátiles indican que esta agua es susceptiblesusceptible a ser tratada por
a ser tratada por métodos biológicos de degradación.”métodos biológicos de degradación.”
“Las aguas residuales del Camal Municipal del Cantón Baños deben recibir un “Las aguas residuales del Camal Municipal del Cantón Baños deben recibir un adecuado tratamiento tendiente a reducir el nivel de contaminación de las mismas adecuado tratamiento tendiente a reducir el nivel de contaminación de las mismas antes de ser vertidas al río Pastaza.”
antes de ser vertidas al río Pastaza.”
“P
“Plantea que desde su inauguración hasta el momento el Camal Municipal de Bañoslantea que desde su inauguración hasta el momento el Camal Municipal de Baños no cuenta con un proceso de tratamiento da las aguas residuales por lo que ha no cuenta con un proceso de tratamiento da las aguas residuales por lo que ha incrementado periódicamente la contaminación del rio Pastaza y por ende el malestar incrementado periódicamente la contaminación del rio Pastaza y por ende el malestar de los habitantes de sus alrededores.
de los habitantes de sus alrededores.
b) Mientras que los ingenieros Juan Carlos Bonilla Rodríguez y Paul Miño Acurio b) Mientras que los ingenieros Juan Carlos Bonilla Rodríguez y Paul Miño Acurio concluyen en su TESIS 384 de la Universidad Técnica de Ambato de la Facultad de concluyen en su TESIS 384 de la Universidad Técnica de Ambato de la Facultad de Ingeniería Ambiental lo siguiente.
Ingeniería Ambiental lo siguiente.
“El tratamiento de aguas residuales garanti
“El tratamiento de aguas residuales garantizará que el caudal del líquido pueda serzará que el caudal del líquido pueda ser posteriormente utilizado en el regadío, así como en
posteriormente utilizado en el regadío, así como en actividadesactividadesagropecuarias.”agropecuarias.” “El tratamiento de las aguas negras permitirá
“El tratamiento de las aguas negras permitirá que la población esté libre de enfermedadesque la población esté libre de enfermedades causadas por las bacterias patógenas, por lo que se garantiza la
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II.
II. ANTECEDENTES.ANTECEDENTES.
Las aguas residuales constituyen un importante
Las aguas residuales constituyen un importante foco de contaminación de los foco de contaminación de los sistemassistemas acuáticos, siendo necesario los sistemas de depuración antes de evacuarlas, como acuáticos, siendo necesario los sistemas de depuración antes de evacuarlas, como medida importante para la conservación de dichos sistemas. Es así que mediante medida importante para la conservación de dichos sistemas. Es así que mediante estudios realizados se ha podido
estudios realizados se ha podido concluir que las aguas rconcluir que las aguas residuales tratadas disminuyenesiduales tratadas disminuyen el grado de contaminación de ríos y
el grado de contaminación de ríos y además según sea el caso pueden ser reutilizables.además según sea el caso pueden ser reutilizables. a) De acuerdo con la TESIS 236 T0014 de la Politécnica Nacional de Chimborazo el a) De acuerdo con la TESIS 236 T0014 de la Politécnica Nacional de Chimborazo el Ingeniero Esteban Darío Tapia en un estudio
Ingeniero Esteban Darío Tapia en un estudio realizado a las aguas realizado a las aguas residuales del Camalresiduales del Camal Municipal de
Municipal de Baños, Ecuador Baños, Ecuador concluye:concluye:
““Los valores obtenidos de DBO y Los valores obtenidos de DBO y Sólidos volátiles indican que esta agua es Sólidos volátiles indican que esta agua es susceptiblesusceptible a ser tratada por
a ser tratada por métodos biológicos de degradación.”métodos biológicos de degradación.”
“Las aguas residuales del Camal Municipal del Cantón Baños deben recibir un “Las aguas residuales del Camal Municipal del Cantón Baños deben recibir un adecuado tratamiento tendiente a reducir el nivel de contaminación de las mismas adecuado tratamiento tendiente a reducir el nivel de contaminación de las mismas antes de ser vertidas al río Pastaza.”
antes de ser vertidas al río Pastaza.”
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“Plantea que desde su inauguración hasta el momento el Camal Municipal de Bañoslantea que desde su inauguración hasta el momento el Camal Municipal de Baños no cuenta con un proceso de tratamiento da las aguas residuales por lo que ha no cuenta con un proceso de tratamiento da las aguas residuales por lo que ha incrementado periódicamente la contaminación del rio Pastaza y por ende el malestar incrementado periódicamente la contaminación del rio Pastaza y por ende el malestar de los habitantes de sus alrededores.
de los habitantes de sus alrededores.
b) Mientras que los ingenieros Juan Carlos Bonilla Rodríguez y Paul Miño Acurio b) Mientras que los ingenieros Juan Carlos Bonilla Rodríguez y Paul Miño Acurio concluyen en su TESIS 384 de la Universidad Técnica de Ambato de la Facultad de concluyen en su TESIS 384 de la Universidad Técnica de Ambato de la Facultad de Ingeniería Ambiental lo siguiente.
Ingeniería Ambiental lo siguiente.
“El tratamiento de aguas residuales garanti
“El tratamiento de aguas residuales garantizará que el caudal del líquido pueda serzará que el caudal del líquido pueda ser posteriormente utilizado en el regadío, así como en
posteriormente utilizado en el regadío, así como en actividadesactividadesagropecuarias.”agropecuarias.” “El tratamiento de las aguas negras permitirá
“El tratamiento de las aguas negras permitirá que la población esté libre de enfermedadesque la población esté libre de enfermedades causadas por las bacterias patógenas, por lo que se garantiza la
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QUILLE CALIZAYA
QUILLE CALIZAYA, German (2013), Título de la investigación, German (2013), Título de la investigación :”:”Tratamiento deTratamiento de efluentes líquidos y solidos de camal municipal Ilave
efluentes líquidos y solidos de camal municipal Ilave””,””, Revista de InvestigacionesRevista de Investigaciones Altoandin
Altoandinas.as.
El camal municipal de la ciudad de Ilave, atendiendo a sus actividades productivas
El camal municipal de la ciudad de Ilave, atendiendo a sus actividades productivas
como recuperación de la carne y sub productos, genera gran cantidad de residuos
como recuperación de la carne y sub productos, genera gran cantidad de residuos
líquidos y sólidos de rumen con alta cargas orgánicas contaminantes, las cuales al ser
líquidos y sólidos de rumen con alta cargas orgánicas contaminantes, las cuales al ser
vertidas directamente al rio Ilave provocan una severa contaminación en dicha fuente
vertidas directamente al rio Ilave provocan una severa contaminación en dicha fuente
hídrica. Es indispensable un sistema de tratamiento para agua residuales de camal
hídrica. Es indispensable un sistema de tratamiento para agua residuales de camal
municipal, para ello se realizó un estudio de sistema de tratamiento mixto Cal
municipal, para ello se realizó un estudio de sistema de tratamiento mixto Cal – –
Floculación, mediante este proceso se ha llegado a remover la Demanda bioquímica
Floculación, mediante este proceso se ha llegado a remover la Demanda bioquímica
de oxígeno
de oxígeno al al 75%, Demanda 75%, Demanda química química de oxígeno de oxígeno al 73%. al 73%. Por otro Por otro lado se lado se realizórealizó
también proceso de compostaje, utilizando el rumen del camal como materia prima,
también proceso de compostaje, utilizando el rumen del camal como materia prima,
obteniendo como producto el compost con características físicas químicas que cumple
obteniendo como producto el compost con características físicas químicas que cumple
la calidad de compost. En el producto final compost, se ha determinado mediante
la calidad de compost. En el producto final compost, se ha determinado mediante
análisis químico los componentes de
análisis químico los componentes de: Nitrógeno, Fosforo y Potasio, además se analizó: Nitrógeno, Fosforo y Potasio, además se analizó
el contenido de materia orgánica.
el contenido de materia orgánica.
III.
III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El rio Santa en la actualidad presenta un alto grado de contaminación debido a que El rio Santa en la actualidad presenta un alto grado de contaminación debido a que recibe descargas de aguas contaminantes de los pueblos cercanos a su cauce. Es así recibe descargas de aguas contaminantes de los pueblos cercanos a su cauce. Es así que las aguas residuales del camal Municipal de
que las aguas residuales del camal Municipal de Huaraz son descargadas directamenteHuaraz son descargadas directamente al río, generando contaminación y la proliferación de bacterias que afectan en la salud al río, generando contaminación y la proliferación de bacterias que afectan en la salud de la población aledaña a las r
de la población aledaña a las riberas del río.iberas del río.
¿De qué manera las aguas residuales del camal municipal inciden en la Contaminación ¿De qué manera las aguas residuales del camal municipal inciden en la Contaminación del río Santa en el distrito de Huaraz en el año 2014?
del río Santa en el distrito de Huaraz en el año 2014? IV. JUSTIFICACION
IV. JUSTIFICACION
El incremento de la contaminación ambiental influye directamente en el desarrollo de El incremento de la contaminación ambiental influye directamente en el desarrollo de todo ser vivo, por la cual es muy necesario tratar las aguas servidas para disminuir todo ser vivo, por la cual es muy necesario tratar las aguas servidas para disminuir dichos impactos ya que la fuente de vida
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El mal manejo e imprudencia de las autoridades de no cuidar los recursos naturales afectan la seguridad de vida ocasionando daños irreparables como pandemias, virus, alergias y enfermedades crónicas debido a la contaminación y deterioro de los recursos.
Por esta razón, el manejo adecuado de las aguas residuales garantiza la salud y bienestar de sus habitantes y el desarrollo integral de la comunidad sin perjuicio alguno ni daño del ambiente.
La razón principal por la que se justifica el análisis de aguas residuales del camal municipal es verificar si estas se encuentran por debajo o son superiores a los límites máximos permisibles establecidos por las normas de aguas residuales, haciendo uso de los parámetros microbiológicos y fisicoquímicos
V. OBJETIVOS.
5.1. OBJETIVO GENERAL:
Analizar las aguas residuales del camal municipal que inciden en la contaminación del río Santa en la ciudad de Huaraz.
5.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Determinar los parámetros para el análisis de aguas residuales: -físico-químicos: Temperatura, pH, DBO5, DQO.
Verificar y comparar los parámetros analizados con los estándares nacionales para los cuerpos de agua residuales.
IV. MARCO TEORICO
4.1. AGUAS RESIDUALES 4.1.1. DEFINICIÓN
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Las aguas residuales son aquellas que ya han sido usadas. En ellas se encuentran suspendidas ciertas sustancias procedentes del propio uso que se ha hecho del agua limpia. Entre estas sustancias podemos citar aceites, jabones, sustancias químicas, combustibles, restos de alimentos, etc. En los hogares estas sustancias proceden de fregaderos, bañeras, servicios, lavaplatos, máquinas de lavado, riegos. Las partículas contaminantes depositadas en la atmósfera, tales como el CO2, también pueden dañar gravemente nuestros recursos hídricos al caer a la superficie terrestre a través de la lluvia. DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno, parámetro utilizado normalmente para conocer la cantidad de oxígeno molecular disuelto, requerido para que el proceso de tratamiento sea correcto). El objetivo principal del tratamiento de las aguas residuales es eliminar la mayor cantidad posible de esos DBO antes de verter el agua residual, llamada efluente, al medio.
Las plantas de tratamiento de aguas residuales pueden eliminar diversos niveles de sólidos suspendidos y DBO para mejorar la calidad de esas aguas. El nivel de tratamiento elegido depende de la necesidad de obtener mayor o menor cantidad de agua purificada.
Las aguas residuales se caracterizan por su composición física, química y biológica. Muchos de los parámetros característicos del agua residual guardan relación entre ellos. Una propiedad física como la temperatura puede afectar tanto la actividad biológica como a la cantidad de gases disuelto en el agua residual.
Para la caracterización del agua residual se emplean tanto métodos de análisis cuantitativos, para la determinación precisa de la composición química del agua, como análisis cualitativos para el conocimiento de las características físicas y biológicas.
Las características físicas más importantes del agua residual son el contenido total de sólidos, el olor, la temperatura, la densidad, el color y la turbiedad. Entre las principales características químicas se encuentran: la materia orgánica, la materia inorgánica y los gases disueltos. Las características biológicas incluyen los principales grupos de microorganismos presentes en las aguas residuales tanto aquellas que intervienen en los tratamientos biológicos como los organismos patógenos.
4.1.2TIPOS DE AGUAS RESIDUALES
Se han dado nombres descriptivos a los diferentes tipos de aguas residuales según su procedencia.
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Son las que contienen desechos humanos, animales y caseros. También se incluye la infiltración de aguas subterráneas. Estas aguas son típicas de las zonas residenciales en las que no se efectúa operaciones industriales, o solo en muy corta escala.1
4.1.2.2 Aguas residuales sanitarias
Son las mismas que las domésticas, pero que se incluyen no solo las aguas negras de uso doméstico sino que también gran parte de desechos industriales de la población. 2.4.1.2.3 Aguas residuales industriales Se denomina así al conjunto de líquidos residuales provenientes de los diferentes procesos y usos industriales. Pueden colocarse o disponerse aisladamente o pueden agregarse y formar parte de las aguas sanitarias.5
2.4.1.2.4 Aguas residuales de camales
Los efluentes de los mataderos, contienen: sangre, estiércol, pelo, grasas, huesos, proteínas y otros contaminantes solubles. La composición de los efluentes dependerá del proceso de producción y de los pre-tratamientos en las descargas de cada proceso.
En general los efluentes tienen altas concentraciones de compuestos orgánicos y nitrógeno; la relación promedio de DQO: DBO5: N es de 12:4:1.
Los residuos líquidos son generados en:
a) Los corrales de reposo, por aguas de lavado, materia fecal y orina, del ganado. b) Área de desangrado.
c) Operaciones de remoción de cueros, pelo y otras partes de comestibles.
d) Procesamiento de la carne, vísceras e intestinos: estas aguas pueden contener sangre, grasas, fango, contenido intestinal, pedazos de carne, pelo y desinfectantes.
e) La operación de trozado de la carne genera sólidos que caen al piso, que se adhieren a cuchillos y equipos, los que luego son eliminados en la operación de limpieza.
2.4.1.3 COMPONENTES DE LAS AGUAS RESIDUALES DEL CAMAL
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Los efluentes generados en el faenamiento vacuno son principalmente aguas de lavado, con contenidos de sangre y algunas partículas gruesas de cueros y huesos: en el caso de procesamiento de cerdos, son aguas calientes con gran cantidad de pelo. Se debe tener muy en cuenta el análisis de las siguientes sustancias: DBO5, PH, Sólidos suspendidos, Sólidos sedimentables, Aceites y grasas, Coliformes fecales de animales, Color, Otros. 2.4.1.3.1 SÓLIDOS
En las aguas residuales se encuentra todo tipo de sólidos, distinguiéndose entre ellos orgánicos e inorgánicos. Los sólidos orgánicos son sustancias que contienen carbón, hidrógeno y oxígeno, pudiendo alguno de estos elementos combinarse con nitrógeno, azufre o fósforo. Los principales grupos lo conforman las proteínas, los carbohidratos y las grasas, susceptibles todos a ser degradados por medio de bacterias y organismos vivos que son combustibles es decir que pueden ser quemados. Los sólidos inorgánicos son sustancias inertes y no susceptibles a ser degradados, designándose comúnmente como minerales. Dentro de estos se incluye arenas, aceites y sales minerales disueltas.
2.4.1.3.2 GASES DISUELTOS
Las aguas residuales contienen pequeñas y variadas concentraciones de gases disueltos. Entre los más importantes de estos se encuentran el oxígeno, el cual está presente en el agua en su estado original, así como también disuelto en el aire que está en contacto con la superficie del líquido. Este oxígeno, generalmente denominado oxígeno disuelto, es un factor muy importante en el tratamiento de las aguas residuales ya que puede producir Biogás.
Se encuentra también presente en las aguas residuales otros gases como anhídrido carbónico, resultante de la descomposición de materia orgánica, nitrógeno disuelto de la atmósfera y sulfuro de hidrógeno de compuestos de azufre tanto orgánico como inorgánico.
2.4.1.3.3 TURBIEDAD
Es una medida de las propiedades de dispersión de la luz de las aguas. Sirve principalmente para conocer la cantidad de luz que es absorbida o disipada por el material suspendido en el agua.
La turbiedad en el agua se da debido a la desintegración y la erosión de materiales arcillosos, limos o rocas, pero también de residuos industriales, productos de corrosión, así como también por los restos de plantas y microorganismos. La presencia de
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detergentes y jabones en las aguas residuales causan de igual forma un aumento en la turbiedad del agua.
La medición de la turbiedad se lo realiza por la comparación entre la intensidad de luz dispersa en una muestra por una suspensión de referencia bajo las mismas condiciones. Los resultados de las mediciones de turbiedad se dan en unidades nefelométricas de turbiedad (UNT).
2.4.1.3.4 COLOR
El color en aguas residuales es causado por sólidos suspendidos, material coloidal y sustancias en solución. El color causado por sólidos suspendidos se denomina color aparente, mientras que el causado por sustancias disueltas y coloidales se denomina color verdadero. El color verdadero se obtiene sobre una muestra filtrada. El color de una muestra de agua residual se determina comparando el color de la muestra y el color producido por soluciones de diferente concentración de cloroplatinato de potasio.
Una unidad de color corresponde al color generado por 1 mg/L de platinato. El color de las aguas residuales se debe a la infiltración en sistemas de recolección, descargas industriales y la descomposición de compuestos orgánicos. Existen valores cualitativos para estimar la condición general del agua residual, en la siguiente tabla se muestra dichos valores.
Fuente: Ron Cristes y George Tchobanoglous 2.4.1.3.5 TEMPERATURA
La temperatura del agua residual es por lo general mayor que la temperatura del agua para abastecimiento como consecuencia de la incorporación de agua caliente proveniente de múltiples usos. La medición de temperatura es de suma importancia debido a que la mayoría de los sistemas de tratamiento de aguas residuales incluyen procesos biológicos que dependen de la temperatura. Es un parámetro muy importante ya que afecta directamente las reacciones químicas y las velocidades de reacción, la vida acuática y la adecuación del agua para fines benéficos. Cuando la temperatura del agua es baja, el crecimiento y la reproducción de microorganismos son bajos también.
2.4.1.4 CARACTERÍSTICAS QUIMICAS ORGANICAS DEL AGUA RESIDUAL
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Dentro del agua residual existe una cantidad considerable de elementos químicos inorgánicos: estos son nutrientes, constituyentes no metálicos, metales y gases. Entre los nutrientes inorgánicos tenemos amoniaco libre, nitrógeno orgánico y fósforo inorgánico. Las pruebas como pH, alcalinidad, cloruros y sulfatos son realizados para estimar la capacidad de reutilización de las aguas residuales tratadas y como pruebas para el control de distintos procesos de tratamiento.8
2.4.1.4.1. EL PH
Es la expresión para medir la concentración del Ion hidrógeno en una solución.
Este se define como el logaritmo negativo de la concentración de ion hidrógeno. pH = -log10 (H+)
2.4.1.4.2 ALCALINIDAD
Esta se define como la capacidad del agua para neutralizar los ácidos. En las aguas residuales la alcalinidad se debe a la presencia de hidróxidos, carbonatos, y bicarbonatos de elementos como calcio, magnesio, sodio, potasio o de ion amonio. Estos componentes son el resultado de la disolución de sustancias minerales en el suelo y en la atmósfera. Los fosfatos pueden ser originados también por los detergentes en las descargas de agua residual.
Cabe mencionar que el bicarbonato de calcio y el bicarbonato de magnesio son lo s constituyentes mas comunes da la alcalinidad. En grandes cantidades le da un sabor amargo al agua.
2.4.1.4.3 DUREZA
La dureza se define como la concentración de cationes metálicos multivalentes en solución. Los cationes metálicos multivalentes mas abundantes en las aguas naturales son el calcio y el magnesio, otros pueden incluir hierro, manganeso, estroncio y aluminio. 2.4.1.4.4 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO (DBO)
Es una medida indirecta del contenido de materia orgánica (M.O.) biodegradable, expresada mediante la cantidad de oxígeno necesaria para oxidar biológicamente la materia orgánica en una muestra de agua, a una temperatura estandarizada de 20°C. Si la medición se realiza al quinto día, el valor se conoce como DBO5, mientras que si esta es tomada luego de que la muestra se ha estabilizado, el valor obtenido se conoce como DBOu. Sus unidades son mg O2/L.9
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2.4.1.4.5 DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO (DQO)
Es una medida indirecta del contenido de materia orgánica e inorgánica oxidable, mediante el uso de un fuerte oxidante en una muestra de agua. Sus unidades son mg O2/L. Su valor siempre será mayor o igual al obtenido en los ensayos de DBO.
2.4.1.4.6 CARBONO ORGÁNICO TOTAL
Esta prueba es usada para la medición de carbono orgánico total presente en una muestra acuosa. Los métodos para la prueba del COT utilizan oxígeno y calor, radiación ultravioleta, oxidantes químicos y alguna combinación de estos para convertir el carbono orgánico en dióxido de carbono, el cual es medido con un analizador infrarrojo o por otros medios. El COT de agua residual puede ser utilizada para medir el nivel de producción en el agua y además ha sido posible relacionar este parámetro con el DBO y la DQO. Por otro lado este ensayo toma de 5 a 10 minutos para ser completado, lo que le da una ventaja a su favor.
2.4.1.4.7 RELACIONES ENTRE DBO, DQO Y COT
Dependiendo de la relación existente entre estos tres parámetros se puede hacer un análisis del tipo de tratamiento que se ha llevado a cabo en el agua residual. Así, por ejemplo tenemos que si la relación DBO/DQO para aguas no tratadas es mayor que 0.5 los residuos se consideran fácilmente tratables mediante procesos biológicos. Si la relación DBO/DQO es menor de 0.3 el residuo puede contener constituyentes tóxicos o se pueden microorganismos aclimatados para su estabilización. A continuación se muestra una tabla de las relaciones anteriormente mencionadas.
4.1. PARAMETROS
MICROBIOLOGICOS.-Entre los más importantes y problemáticos podemos citar:
4.1.1. Coliformes totales: los coliformes totales que comprende la totalidad del grupo.
4.1.2. Coliformes fecales: Su presencia nos va a decir que una contaminación fecal reciente, informándonos de que ha habido una desinfección inadecuada o una contaminación posterior a la desinfección.
4.1.3. Escherichia coli: Esta bacteria en el agua da alto grado de certeza de contaminación de origen fecal, alrededor del 99%. No es absoluta porque se han aislado cepas de E. coli que no tienen origen fecal, pero es un grado de
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certeza más que razonable para certificar contaminación con ese origen. Sin embargo, este microorganismo no permite distinguir si la contaminación proviene de excretas humana o animal, lo cual puede ser importante, puesto que la contaminación que se desea habitualmente controlar es la de origen humano. Esto no significa, enfermedades que son comunes al hombre y animales, que también se pueden transmitir por el agua.
4.1.4. Pseudomonas Aeruginosa: Dicha bacteria aparece en el vaso de la piscina debido a la transferencia producida por los bañistas. Para eliminar dicha bacteria se recomienda una cloración de choque.
4.1.5. Staphylococcus Aureus: A igual que el microorganismo anterior, aparece en el agua de la piscina por aporte de los bañistas. (Decreto 146/88 de 7 junio Reglamento sanitario de piscinas de uso colectivo (Brasileña)).
4.2. MEDIOS DE CULTIVO.
Uno de los sistemas más importantes para la identificación de microorganismos es de observar su crecimiento en sustancias alimenticias artificiales preparadas en laboratorio. El material alimenticio en el que crecen los microorganismos es el medio de cultivo y el crecimiento de microorganismos es el cultivo.
Para que las bacterias crezcan adecuadamente en un medio d cultivo artificial debe de reunir una serie de condiciones:
Temperatura, grado de humedad y presión de oxigeno adecuado, así como un grado correcto de acidez o alcalinidad. Un medio de cultivo de contener los nutrientes y factores de crecimientos necesarios y debe estar exento de todo microorganismos contaminante.
4.3. Caldo Lauril Sulfato
Medio recomendado por A.P.H.A. para detección y recuento de coliformes en aguas, aguas residuales y alimentos.
Fundamento
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microorganismos fermentadores de la lactosa, aún de los fermentadores lentos. Es un medio selectivo, ya que el lauril sulfato de sodio inhibe el
desarrollo de la flora acompañante.
Por la fermentación de la lactosa, se produce ácido y gas, éste último se evidencia al utilizar las campanas Durham. (Laboratorio Britania)
4.3.1. Caldo DibicromEscherichia Coli – Coliformes
Uso
Para diferenciación y recuento de Escherichia coli – Coliformes por medio de
guía de colores a partir de alimentos y agua por la técnica de filtración de membrana.
Principio
La identificación de enzimas características mediante sustratos cromógenos proporciona la posibilidad de una rápida identificación. En los medios de cultivo DIBICROM estos cromógenos se encuentran integrados en el medio de cultivo. La composición del medio de cultivo fomenta específicamente el crecimiento de especies importantes y al mismo tiempo favorece una actividad óptima de las enzimas características. Es posible la identificación directamente sobre el medio de cultivo en base a la coloración de las colonias. Esta coloración es estable durante varios días independientemente del pH, temperatura o de la luz.
Realizar el método de Filtración a través de membrana. Retirar la membrana con pinzas estériles y colocarla en una placa moneda sobre el PAD estéril previamente humedecido con el Caldo DibicromEscherichia coli – Coliformes. Incubar las placas sin invertir 18 - 24 h a 35° ± 2°C.
2.4.2 CONTAMINACIÓN DE RÍOS
Es la acción o efecto de introducir en el agua, elementos, compuestos, materiales o formas de energía, que alteran la calidad de ésta para usos posteriores, que incluyen uso humano y su función ecológica. La contaminación del agua altera sus propiedades físico-químicas y biológicas de forma que puede producir daño directo o indirecto a los seres humanos y al medio ambiente.
Las aguas residuales, contaminadas son las que han perdido su calidad como resultado de su uso en diversas actividades. Se trata de aguas con alto contenido de elementos contaminantes, que a su vez contaminan ríos, lagos, quebradas donde son evacuadas.
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I. Tipos De Contaminantes: Actualmente, la contaminación de los cauces naturales tiene su origen en tres fuentes:
Vertidos urbanos Vertidos industriales
Contaminación difusa (lluvias, lixiviados, etc.)
B. Clasificación De Los Contaminantes: Las sustancias contaminantes que pueden aparecer en un agua residual son muchas y diversas.
2.4.2.1 CONTAMINANTES ORGÁNICOS:
Son compuestos cuya estructura química está compuesta fundamentalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Son los contaminantes mayoritarios en vertidos urbanos y vertidos generados en la industria agroalimentaria.
Los compuestos orgánicos que pueden aparecer en las aguas residuales son:
1) Proteínas: Proceden fundamentalmente de excretas humanas o de desechos de productos alimentarios. Son biodegradables, bastante inestables y responsables de malos olores.
2) Carbohidratos: Incluimos en este grupo azúcares, almidones y fibras celulósicas. Proceden, al igual que las proteínas, de excretas y desperdicios.
3) Aceites y Grasas: Altamente estables, inmiscibles con el agua, proceden de desperdicios alimentarios en su mayoría, a excepción de los aceites minerales que proceden de otras actividades.
4) Otros: Incluiremos varios tipos de compuestos, como los tensio activos, fenoles, órganoclorados y organofosforados, etc. Su origen es muy variabley presentan elevada toxicidad.
2.4.2.2 CONTAMINANTES INORGÁNICOS:
Son de origen mineral y de naturaleza variada: sales, óxidos, ácidos y bases inorgánicas, metales, etc.
Aparecen en cualquier tipo de agua residual, aunque son más abundantes en los vertidos generados por la industrial. Los componentes inorgánicos de las aguas residuales estarán
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en función del material contaminante así como de la propia naturaleza de la fuente contaminante.
2.4.2.4 TIPOS DE TRATAMIENTOS DE LAS AGUAS RESIDUALES
El tratamiento de las aguas residuales es alcanzado por la separación física inicial de sólidos de la corriente de las aguas residuales, seguido por la conversión progresiva de materia biológica disuelta en una masa biológica sólida usando bacterias adecuadas, generalmente presentes en estas aguas. Una vez que la masa biológica es separada o removida, el agua tratada puede experimentar una desinfección adicional mediante procesos físicos o químicos. Este efluente final puede ser descargado o reintroducidos de vuelta a un cuerpo de agua natural (corriente, río o bahía) u otro ambiente.
Estos procesos de tratamiento son típicamente referidos a: I. Tratamiento preliminar
II. Tratamiento primario III. Tratamiento secundario IV. Tratamiento terciario
4.6. MARCO LEGAL.
Según el Artículo 23 del Decreto ley N° 27792, Ley General de Aguas , estipula que las aguas vertidas a cuerpos receptores como ríos, riachuelos, lagos, entre otros, deben ser tratadas.
http://www.vivienda.gob.pe/ambiente/mi%20sitio/Anexos%20-%20INFORME%20SEMESTRAL%20OMA/Anexo%20B%20LMP%20Reglamento%20descargas.pdf II. HIPÓTESIS
El tratamiento de las aguas residuales del camal municipal disminuirá la contaminación del río Pastaza en el cantón Baños provincia de Tungurahua.
2.5.1 UNIDADES DE OBSERVACIÓN Y ANÁLISIS la Municipalidad de Baños de Agua Santa”
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2.6.1 VARIABLE INDEPENDIENTE
El tratamiento de las aguas residuales del camal municipal 2.6.2 VARIABLE DEPENDIENTE
Contaminación del río Pastaza 2.6.3 TÉRMINO DE RELACIÓN
Disminuir
VI. MATERIALES Y METODOS.
Materiales Equipos Medios de Cultivo y
Reactivos Matraz Erlenmeyer 500ml. Gradillas. Pipetas de 10ml. Espátula. Tubos de ensayo de 10ml. Probeta 100ml. Agitador. Campana de DURHAM. Incubadora. Balanza Analítica. Baño incubador para coliformes fecales. A T 440C. Mechero Bunsen. Espectrofotómetro. PH-metro Turbidimetro. Caldo lauril. Caldo DIBICROM E.Coli. Kit para determinación de metales. Agua de dilución. 5.1. METODOS: 5.1.1. Muestreo
La recolección de muestra para su respectivo análisis se ha realizado 3 veces una a cada semana. En el muestreo se procesaron un total de 9 muestras, recogidas en 3 frascos de polietileno para el análisis fisicoquímicas y en 3 botellas de vidrio para el análisis microbiológico de 315 ml de capacidad.
Las muestras fueron tomadas a 2 cm de la superficie del agua, teniendo el recipiente de muestreo en posición inclinada, y procesadas transcurrida 3 horas de la toma como máximo.
5.1.2. Análisis Microbiológico
Para realizar el análisis microbiológico se hizo uso de la prueba presuntiva y comparativa:
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Es una metodología de tipo general para cualquier grupo de bacterias. Se efectúa con la prueba de Tubos múltiples usando como medio de cultivo el Caldo Lauril Sulfato.
Prueba confirmativa:
Es una metodología de tipo específico, donde se usa el medio de cultivo diferencial, el objetivo es uso el Caldo Cibicrom Escherichia Coli.
5.1.3. Análisis Físico – químico 5.1.3.1. Cobre
Generalidades- la corrosión de las aleaciones que contienen cobre en las aleaciones de tuberías puede hacer que aparezcan cantidades medidas de cobre en el agua.
El cobre es dañino, pero el hombre necesita 2 mg de ingesta diaria. Método de determinación
Espectrofotometría de absorción de llama a 324.7 nanómetros. 5.1.3.2. Cromo
Método de determinación
Espectrofotometría de absorción atómica en cámara de grafito a 248.3 nanómetros.
Existe un método fotométrico que se llama: 1:10 fenantramina.
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Existen varios métodos diferentes para medir el pH. Uno de estos es usando un trozo de papel indicador del pH. Cuando se introduce el papel en una solución, cambiará de color. Cada color diferente indica un valor de pH diferente.
VII. PROCEDIMIENTO. 6. Calculo de sólidos
6.1. Sólidos sediméntales
a) De las cuatro muestras primero, para el cálculo de sólidos sediméntales hacemos la prueba en el cono de INHOFF.
b) Añadimos 1 litro de la muestra al cono y dejamos sedimentar durante 60min, para luego hacer la lectura del resultado se lee (ml/l/hora).
6.2. Calculo de sólidos totales
a) Para el cálculo de sólidos totales primero taramos nuestro capsula de porcelana hasta obtener un peso constante.
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b) Luego de pesar nuestro capsula de porcelana añadimos 10ml de la muestra, llevamos a mechero para evaporizar el agua y solo quedarnos con sólidos (ver figura N°01).
c) Finalmente llevamos a desecador durante 5 min aproximadamente y pesamos para obtener el peso de capsula de porcelana mas el peso del residuo.
Figura N°01 : evaorizado el agua con mechero.
6.3.
a) Para el cálculo de SST se procede pesar, primero el papel de filtro. b) Añadimos 25 ml de la muestra para el filtrado.
c) Llevamos al horno el papel de filtro con respectivo muestra durante 10min.
d) Llevamos al desecador por un tiempo de 5min para luego pesar y obtener el peso del filtro más el residuo.
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Equipo de filtración 6.4. Determinación de coliformes.
a) Preparamos 5 diluciones para cada muestra en total preparamos 10 diluciones llevamos al baño incubadora durante 2hrs.
b) preparamos el caldo lauril, para cada muestra se preparo en 15 tubos de ensayo.
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c) Luego llevamos a la incubadora durante 2 horas. ya transcurrido las 2 horas se pasó a la siembra en las diluciones.
d) Se rotula cada dilución de -1, -2, -3, -4 y -5 para cada muestra. luego se añade a la dilución -1 aproximadamente 10ml y de esta dilución pasamos a -2 también la misma cantidad de ml, de esta ala de -3, a si sucesivamente hasta dilución -5.
e) Luego de estas diluciones pipeteamos a los tubos de ensayo con caldo lauril aproximadamente 1ml en cada tubo.
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a) Finalmente llevamos a la incubadora aproximadamente 24-48hrs para lectura y determinar la cantidad de coliformes presentes en el análisis de la muestra. (NMP/100ml).
6.5. Determinación de metales.
6.5.1. Determinación de HIERRO (Fe).
Preparamos dos tubos de ensayo uno para el blanco y otra con la muestra, en el primero añadimos 10ml de la muestra y en el segundo 10ml de agua destilada.
Luego agregamos en los dos, 5 gotas de Fe-AN.
Dejamos para que reaccione durante 3 min.
Finalmente proseguimos a leer por el método 32
Página 22 6.5.2. Aluminio (Al) 10 ml. de muestra 10 ml. de blanco 2 cucharaditas de Al-1A 2.4 mL Al-2A gotas de Al-4A mezclar 4 minutos Leer método 2 6.5.3. Cromo (Cr) 6 gotas de Cr-2A 1 cucharada de Cr-2A 10 mL de la muestra mezclar 5 minutos método 24/25 6.5.4. Cobre (Cu) 5ml. de muestra. 5ml de blanco. gotas de Cu-1k. mezclar 5 min. método 108. 6.6. Determinación de turbidez
Para determinar la turbidez se utilizó el SQ-118 mediante el método 113.
6.7. Determinación de ph
Para determinar el ph se utilizara el MULTIPARAMETRO 6.8. Determinación de oxígeno disuelto
Para determinar el oxígeno disuelto en la muestra se utilizara el OXIMETER OXI – 538
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7.1. ANALISIS MICROBIOLOGICO a. Muestreo Nº1:
Lectura de los resultados obtenidos: diluciones Tubos positivos en la
Prueba presuntiva para Coliformes totales y fecales
Tubos positivos en la prueba confirmativa para Coliformes fecales
-1 0 0 -2 0 0 -3 0 0 -4 0 0 -5 0 0 NMP DE COLIFORMES TOTALES: < 3 /100mL NMP DE COLIFORMES FECALES: < 3 /100Ml b. Muestreo Nº2:
Lectura de los resultados obtenidos:
diluciones Tubos positivos en la Prueba presuntiva para Coliformes totales y fecales
Tubos positivos en la prueba confirmativa para Coliformes fecales
-1 0 0 -2 0 0 -3 0 0 NMP DE COLIFORMES TOTALES: < 3 /100Ml NMP DE COLIFORMES FECALES: < 3 /100ML 7.2. DETERMINACION DE SOLIDOS.
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7.2.2. calculo de sólidos suspendidos totales.
PRIMER MUESTREO SOLIDOS TOTALES SEGUNDO MUESTREO SOLIDOS TOTALES W porcelana = 57.4626gr W porcelana + Residuo = 57.5653gr Volumen = 20 ml ST = 10270mg/l W parcelan = 52.3575gr W porcelana + Residuo = 52. 3720gr Volumen = 20 ml ST = 1450 mg/l PRIMER MUESTREO
SOLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES
SEGUNDO MUESTREO
SOLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES W filtro = 0.1580gr W filtro + Residuo = 0.1610gr Volume = 15 ml SST = 120 mg/l W filtro = 0.1412gr W filtro + Residuo = 0.1430gr Volumen = 15 ml SST = 72 mg/l
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7.2.3. calculo de sólidos disueltos totales.
MUETREO SDT (mg/l)
1 10270
2 1378
7.2.4. Calculo de solidos sedimentales.
SS(ml/l/hrs) MUESTREO
6.5 1
2.3 2
7.3. ANALISIS DE METALES a) Análisis de metales:
PARAMETRO MUESTREO 1 MUESTREO 2
Página 26 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1 2 3 MUESTREOS CONT. Fe(mg/lt) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 AGUA TIPO II(LMP) AGUA TIPO III(LMP) MUESTRA -1 MUESTRA -2
CONT. Cu(mg/lt)
CONT. Cu(mg/lt)PARAMETRO MUESTREO 1 MUESTREO 2
Cu (mg/lt) 0.07** 0.12
AGUA TIPO II (LMP)-LGA 0.10 0.10
Página 27 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 MUESTRA- 1 MUESTRA - 2
CONT. Cr(mg/lt)
CONT. Cr(mg/lt)PARAMETRO MUESTREO 1 MUESTREO 2
Cr(mg/lt) 0.08 0.10
PARAMETRO MUESTREO 1 MUESTREO 2
Página 28 b) Turbidez pH : PARAMETRO MUESTREO 1 MUESTREO 2 Turbidez (UNT) 3 5 PH 10.40 12.50
Según los datos obtenidos se puede interpretar que las aguas residuales provenientes del rio LLACASH, de la ciudad de Jangas están por debajo de los limites máximos permisibles según la ley general de aguas, lo que demuestra que el agua no esta muy contaminada.
IX. CONCLUSIONES
Las cantidades encontradas de de Fe y Mn encontradas son altas , pero estos elementos químicos no son altamente peligrosos y causan daños a la salud, motivo por el cual la ley general de aguas no ha establecido los límites máximos permisibles. 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 1 2 3 MUESTREOS CONT. Cr(mg/lt)
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Las aguas resiuales de Jangas están por debajo de los límites máximos permisibles, según la LGA.
Todos los valores encontrados de Cu están por debajo del límite de detección por
el fotómetro que presenta un rango de 0.10 a 8 mg/lt., debido a eso puede o no haber Cu en la muestra analizada.
X. RECOMENDACIONES:
Para la determinación de la DBO, adicionar las cantidades adecuadas de la
muestra a cada concentración, para que no altere los resultados a la hora de la medición y medirlos en 5 días.
En la determinación de coliformes realizar las diluciones adecuadas y adicionar el
volumen adecuado en el caldo lauril, para que no genere alteraciones al momento del conteo.
Calibrar adecuadamente la balanza, donde se pesara el crisol de porcelana y el
papel de filtro los cuales deben tener un peso constante.
Se deben realizar campañas de concientización a los pobladores de la ciudad de Jangas, que estas aguas provenientes por el rio LLACAHS es solamente exclusivo para el riego y la bebida de animales.
XI. BIBLIOGRAFIA. TEXTOS
MARIANO SEOANEZ Calvo “Tratamiento de aguas urbanas”. 2a ed
Página 30
A. WINKLER Michael “Tratamiento biológico de aguas de desecho”
.Editorial, limusa.
PAGINAS WEP
Tema 9 / efluentes en las aguas residuales
http://www.frbb.utn.edu.ar/carreras/efluentes/tema_9.pdf
Stuardo Santizo/Aguas residuales
http://es.scribd.com/stuardo_santizo/d/72692911-aguas-residuales#download
Tratamiento de aguas residuales Taboada
http://www.docstoc.com/docs/20073040/PROYECTO-%E2%80%9CPLANTA-DE-TRATAMIENTO-DE-AGUAS-RESIDUALES-TABOADA%E2%80%9D
agencia peruana de noticias/andina
http://www.andina.com.pe/Espanol/Noticia.aspx?id=9L2VzhuE4sw=
Planta de tratamiento de aguas residuales.
http://www.docstoc.com/docs/68416589/PLANTA-DE-TRATAMIENTO-DE-AGUAS-RESIDUALES-RESI#
Bibliografía/Vancouver
http://www.slideshare.net/azanero33/bibliogragia-segun-vancouver-presentation
Redagua/ aguas residuales.
http://www.redagua.org/documento.php?id=274
Página 31
Rio LLACASH ( de donde se tomó la muestra)
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