Metodos de analisis

Análisis de Aguas y Residuos Industriales Líquidos.



NORMA 2280/96 Residuos industriales líquidos-Descarga a servicios públicos de recolección de aguas servidas.






Ley 3.133 - Neutralización de los Residuos Provenientes de establecimientos Industriales .


Introducción


Las actividades económicas del hombre y el aumento de la población han causado en muchas regiones del mundo una degradación del ambiente natural. La mala calidad del aire, del agua y la devastación de suelos fertiles siendo los pricipales factores negativos producidospor el crecimiento económico.


Para mejorar esta situación se aplican tecnologías para purificar corrientes de desechos industriales y domésticos. Las tecnologías convencionales se basan en procesos de tratamientos químicos y biológicos cuyas bases conceptuales se establecieron a comienzos de este siglo.


Los recientes progresos observados en las tecnologías de protección del ambiente se asocian a la aplicación de procesos físicos solos, como también combinaciones de estos procesos químicos y biológicos.


Para llegar a establecer el tratamiento de estas aguas es conveniente conocer el grado de contaminación que ellas poseen, para así dimensionar la planta de tratamiento.


El conocimiento del grado de contaminación promedio de las aguas servidas de una ciudad permite la planificación de una planta de tratamiento para estas aguas. La presencia de industrias que descargan residuos líquidos de procesos (RILES) al alcantarillado constituyen un riesgo al éxito de la planta de tratamiento, como también pueden ser las que promuevan el deterioro de la red de alcantarillado.


En nuestro país, para evitar al máximo el riesgo que constituyen las industrias en la calidad del agua servida, se ha dispuesto un control de los RILES. Esta regulación no es algo nuevo ya que a principios de este siglo ya se promovieron leyes que apuntaban a la calidad de los desechos eliminados por las industrias. En la actualidad dentro de las políticas de protección al medio ambiente, se han desarrollado normas que exigen a las empresas cumplir con ciertas normas caacterísticas físico-químicas en los RILES antes de descargarlos al alcantarillado o a cursos de agua. Dichas políticas se encuentran explícitamente expuestas en la Norma Chilena 2280, actualmente en proceso para llegar a ser una norma oficial. Sobre esta norma y sus características, y los parámetros que se miden versará el resto de estas clases.

Muestreo

Muestreo de aguas residuales


Muestreo, en estadística, es el proceso por el cual se seleccionan los individuos que formarán una muestra.

Dada la variabilidad inherente a los procedimientos bioanalíticos o analíticos convencionales y a los procedimientos de muestreo, una sola muestra es insuficiente para alcanzar un nivel razonable de confianza para la caracterización de un sistema en estudio. Definida una desviación estándar general (por ejemplo, combinada para el muestreo y el análisis), el número de muestras requerido para una matriz móvil como el agua, puede ser estimada de la siguiente manera:

Donde:

N = Número de muestras.

t = t de Student para un intervalo de confianza dado.

s = Desviación estándar general.

U = Nivel aceptable de incertidumbre.

El objetivo general de un programa de muestreo es colectar una porción de material que represente la composición verdadera de la muestra; por tanto, la calidad de los datos dependerá de las siguientes actividades:

• Formular los objetivos particulares del programa de muestreo.

• Colectar muestras representativas.

• Desarrollar un adecuado manejo y preservación de las muestras.

• Llevar a cabo un adecuado programa de análisis.

El diseño del muestreo dependerá de los objetivos específicos y de si el programa es de:

• Rutina.

• Caracterización.

• Intensivo.

• Establecimiento de una estación de monitoreo.

• Parte de una red de monitoreo.

• Especial. (Capitulo 2)

El muestreo también está condicionado por la finalidad de los exámenes que se pretende realizar, como son:

a) Examen de aguas naturales y tratadas que no estén fuertemente solucionadas, como son:

1.- Aguas de superficie.

2.- Aguas profundas.

3.- Aguas ablandadas.

4.- Aguas de enfriamiento.

5.- Aguas de transporte de materiales.

6.- Aguas de alimentación de calderas.

7.- Aguas utilizadas en procesos.

8.- Aguas para lavado.

9.- Aguas para bebidas.

b) Aguas negras industriales que están fuertemente solucionadas, que pueden afectar a su utilización posterior, bien humana, industrial, agrícola o que puedan alterar la ecología de diversos ecosistemas.

Con base en estas características se define el tipo de muestra, la forma de colección, el equipo de muestreo y los procedimientos especiales a seguir, según el tipo de análisis que se pretenda realizar.

Muestreo y procedimientos analiticos

Muestreo de las aguas residuales




Siempre que se toma una muestra, se debe anotar la temperatura del agua de donde se tomó la muestra.

• Esteriliza materiales y utensilios de muestreo, según protocolo sanitario y procedimiento establecido.


• Ceba la botella con el agua a muestrear, según procedimiento establecido.


• Sumerge completamente la botella en el agua a muestrear, según procedimiento establecido.


• Llena la botella con la cantidad de agua definida para la muestra, según procedimiento establecido.


• Tapa y sella la botella evitando que queden burbujas de aire en su interior, según procedimiento establecido.


• Rotula y registra la botella contenedora de la muestra, según procedimiento establecido.


• Embala y envía la botella a laboratorio para análisis de indicadores definidos, según procedimiento establecido.



Procedimientos analiticos de las aguas residuales
CONTENIDO TEÓRICO PRÁCTICO


Discusión de los principales Métodos físico químicos de análisis ambiental


1. Análisis volumétricos


2. Análisis gravimétricos


3. Análisis voltamétricos


4. Análisis titulométricos


5. Análisis instrumentales avanzados


6. Espectrometría ultravioleta - infrarroja


7. Espectrometría de absorción atómica


8. Espectrometría de masas


9. Cromatografía de gases


10. Cromatografía de líquidos


11. ICP-Masas


12. Fluorescencia de rayos X


13. Análisis biológicos (polen, microorganismos, virus, invertebrados, hongos, etc.)


14. Técnicas de inmunoquímica ambiental


15. Otras técnicas aplicables al análisis de la contaminación ambiental


16. Elaboración de la memoria final de métodos físico - químicos de análisis ambiental


17. Elaboración de la memoria final de procedimientos de laboratorio realizados en las


prácticas del curso

caracteristicas Biologicas de las aguas residuales

 caracteristicas  Biológicas

Es claro que el componente orgánico de las aguas residuales es un medio del cultivo que permite el desarrollo de los microoganismos que cierran los ciclos biogeoquímicos de elementos como el azufre, el carbono, el nitrógeno o el fósforo, entrando frecuentemente en consecuencia y eliminando los elementos que son fundamentales para los sistemas biológicos de tratamientos de las aguas residuales.

Este componente biológico se manifiesta fundamentalmente en 5 áreas diferentes:

Descomposición de los compuestos orgánicos contenidos en las aguas residuales.
b) Eliminación de determinados compuestos orgánicos que sean tóxicos para los vegetales y microorganismos del suelo.


c) Desaparición de microorganismos patógenos.

Participación de los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno, del fósforo y del azufre.


Reacciones de la materia orgánica transformada y del componente microorgánico frente a los constituyentes minerales del suelo.


Un último aspecto del componente biológico de las aguas residuales, es la presencia de determinados virus, como pueden ser el adenovirus, enerovirus, hepatitis A, etc. Quienes aún en muy baja proporción respecto a bacterias y microorganismos en general, manifiestan enorme peligrosidad desde el punto de vista sanitario.

caracteristicas quimicas de las aguas residuales

caracteristicas  químicas:

Las propiedades químicas de las aguas residuales son proporcionadas por componentes que podemos agrupar en tres categorías, según su naturaleza: materia orgánica, compuestos inorgánicos y componentes gaseosos, conjunto que podemos reunir, a su vez, en dos grandes grupos

* Sólidos en suspensión

* Compuestos de disolución

Tanto el grupo de suspensión como disolución, presenta una composición más o menos homogénea, en la que se encuentran, en forma predominante, las proteínas, los hidratos de carbono y algunos aceites y grasas.

 

También existen elementos, como el nitrógeno, que se encuentran bajo diferentes formas:

El nitrógeno orgánico puede aparecer como amonio, en los nitratos orgánicos y en los nitritos, siendo las dos primeras formas mayoritarias. La presencia de nitratos es muy importante cuando se aplican sistemas de vertidos a suelos. Y además, por la capacidad de eutrofización que desarrollan estos compuestos cuando aparecen en concentraciones elevadas en la parte superficial de los suelos.

Otros elementos como el zinc el cobre y el níquel son los metales que más contribuyen a acrecentar las cifras de elementos pesados, siendo el zinc el metal usado como referencia de toxicidad.

El boro es el otro elemento que puede afectar mucho a los sistemas biológicos de tratamientos de aguas. Es esencial en la micronutrición vegetal, pero puede ser tóxico para muchos sistemas de fauna y flora que están presentes en los procesos de las aguas residuales.

caracteristicas físicas

caracteristicas físicas:

El color de los afluentes urbanos produce cierto efecto sobre las aguas de aplicación cuando se siguen sistemas agrarios de tratamientos de las aguas residuales. Generalmente la coloración es indicadora de la concentración y composición de las aguas contaminadas, y puedes del gris al negro. En la medida que éste es más intenso, la capacidad de absorción de energía solar es mayor, y ello redunda en una ligera elevación de las temperaturas del suelo.

La temperatura efluentes urbanos no plantea grandes problemas, ya que oscila entre 10 y 20º C; facilita así el desarrollo de una fauna bacteriana y una flora autóctona, ejerciendo una acción amortiguadora frente a la temperatura ambiente, tanto en verano como en invierno, y en cualquier tipo de tratamiento biológico


El olor causado por la descomposición anaerobia es debido, sobre todo, a la presencia del ácido sulfhídrico, indol, escatoles, mercaptanos. Y otras sustancias volátiles, y es eliminado por aireación o por aspersión del agua en los diferentes sistemas biológicos que se están tratando.

Origen y caracteristticas de las aguas residuales

        

                                           Constituyentes de las aguas residuales

Planta de tratamiento de aguas residuales.El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. El objetivo del tratamiento es producir agua limpia (o efluente tratado) o reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo) convenientes para su disposición o reuso. Es muy común llamarlo depuración de aguas residuales para distinguirlo del tratamiento de aguas potables.

Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e industriales. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas (por ejemplo: tanques sépticos u otros medios de depuración) o bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías - y eventualmente bombas - a una planta de tratamiento municipal. Los esfuerzos para colectar y tratar las aguas residuales domésticas de la descarga están típicamente sujetas a regulaciones y estándares locales, estatales y federales (regulaciones y controles). A menudo ciertos contaminantes de origen industrial presentes en las aguas residuales requieren procesos de tratamiento especializado.
Típicamente, el tratamiento de aguas residuales comienza por la separación física inicial de sólidos grandes (basura) de la corriente de aguas domésticas o industriales empleando un sistema de rejillas (mallas), aunque también pueden ser triturados esos materiales por equipo especial; posteriormente se aplica un desarenado (separación de sólidos pequeños muy densos como la arena) seguido de una sedimentación primaria (o tratamiento similar) que separe los sólidos suspendidos existentes en el agua residual. A continuación sigue la conversión progresiva de la 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 (proceso llamado sedimentacion secuntaria), el agua tratada puede experimentar procesos adicionales (tratmiento terciario)como desinfección, filtración, etc. Este efluente final puede ser descargado o reintroducidos de vuelta a un cuerpo de agua natural (corriente, río o bahía) u otro ambiente (terreno superficial, subsuelo, etc). Los sólidos biológicos segregados experimentan un tratamiento y neutralización adicional antes de la descarga o reutilización apropiada.
Estos procesos de tratamiento son típicamente referidos a un:
Tratamiento primario (asentamiento de sólidos)


Tratamiento secundario (tratamiento biológico de la materia orgánica disuelta presente en el agua residual, transformándola en sólidos suspendidos que se eliminan fácilmente)


Tratamiento terciario (pasos adicionales como lagunas, micro filtración o desinfección)