UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS LICENCIATURA EN CIENCIAS AMBIENTALES CON ÉNFASIS EN GESTIÓN AMBIENTAL

EFICIENCIA DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL DE SAN LUCAS SACATEPÉQUEZ, SACATEPÉQUEZ TESIS DE GRADO

CARLOS ALFONSO GALVEZ GUDIEL CARNET 10402-07

GUATEMALA DE LA ASUNCIÓN, DICIEMBRE DE 2013 CAMPUS CENTRAL

UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS LICENCIATURA EN CIENCIAS AMBIENTALES CON ÉNFASIS EN GESTIÓN AMBIENTAL

EFICIENCIA DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL DE SAN LUCAS SACATEPÉQUEZ, SACATEPÉQUEZ TESIS DE GRADO

TRABAJO PRESENTADO AL CONSEJO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS

POR CARLOS ALFONSO GALVEZ GUDIEL

PREVIO A CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE INGENIERO AMBIENTAL EN EL GRADO ACADÉMICO DE LICENCIADO

GUATEMALA DE LA ASUNCIÓN, DICIEMBRE DE 2013 CAMPUS CENTRAL

AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR RECTOR:

P. ROLANDO ENRIQUE ALVARADO LÓPEZ, S. J.

VICERRECTORA ACADÉMICA:

DRA. MARTA LUCRECIA MÉNDEZ GONZÁLEZ DE PENEDO

VICERRECTOR DE INVESTIGACIÓN Y PROYECCIÓN:

DR. CARLOS RAFAEL CABARRÚS PELLECER, S. J.

VICERRECTOR DE INTEGRACIÓN UNIVERSITARIA:

DR. EDUARDO VALDÉS BARRÍA, S. J.

VICERRECTOR ADMINISTRATIVO:

LIC. ARIEL RIVERA IRÍAS

SECRETARIA GENERAL:

LIC. FABIOLA DE LA LUZ PADILLA BELTRANENA DE LORENZANA

AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS DECANO:

DR. ADOLFO OTTONIEL MONTERROSO RIVAS

VICEDECANO:

ING. MIGUEL EDUARDO GARCÍA TURNIL

SECRETARIA:

ING. REGINA CASTAÑEDA FUENTES

DIRECTORA DE CARRERA:

LIC. ANNA CRISTINA BAILEY HERNÁNDEZ

NOMBRE DEL ASESOR DE TRABAJO DE GRADUACIÓN MGTR. HAYRO OSWALDO GARCÍA GARCÍA

TERNA QUE PRACTICÓ LA EVALUACIÓN ING. PAMELA ANDREA ELIZABETH CAMARERO BARREDA DE QUIÑONEZ ING. WALTER DAVID MAYÉN CABRERA LIC. ANNA CRISTINA BAILEY HERNÁNDEZ

AGRADECIMIENTOS

A:

Dios que me dio la vida, la sabiduría y la bendición de alcanzar cada una de mis metas. La Universidad Rafael Landívar, Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas por ser parte de mi formación académica. Ing. Hayro Oswaldo García, por su asesoría, revisión y corrección de la presente investigación. Ing. Pamela Andrea Camarero

por su asesoría, revisión y corrección de la

presente investigación. Lic. Yener Plaza, Alcalde de la Municipalidad de San Lucas por proporcionarme la información necesaria para realizar este estudio.

DEDICATORIA

A:

Mi Padre:

Milton Galvez que con su amor, paciencia me apoyo y me guio, siempre fue un ejemplo a seguir. Gracias por cuidarme desde el cielo.

Mi Madre:

Por su apoyo incondicional, amor y consejos en los momentos difíciles.

Mis Amigos:

Por compartir tanto momentos de alegría que son parte de mi vida.

INDICE GENERAL Página Resumen

i

Summary

ii

1. Introducción

1

2. Marco Teórico

3

2.1 Antecedentes

3

2.2 Tipos de aguas residuales

6

2.2.1 Domésticas

6

2.2.2 Sanitarias

6

2.2.3 Pluviales

6

2.2.4 Combinadas

6

2.2.5 Industriales

6

2.3 Características de la planta de tratamiento

6

2.3.1 Diagrama de Proceso de la Planta de Tratamiento de agua residual Chichorin San Lucas Sacatepéquez

8

2.4 Aguas residuales y sus características

9

2.4.1 Temperatura

9

2.4.2 Potencial de Hidrógeno

9

2.4.3 Grasas y aceites

10

2.4.4 Materia flotante

11

2.4.4.1 Sólidos totales

11

2.4.4.2 Sólidos disueltos

11

2.4.4.3 Sólidos suspendidos

12

2.4.4.4 Sólidos sedimentables

12

2.4.5 Demanda Bioquímica de Oxígeno

12

2.4.6 Demanda Química de Oxígeno

13

2.4.7 Nitrógeno total

13

2.4.8 Fósforo total

14

2.4.9 Arsénico

15

2.4.10 Cadmio

15

2.4.11 Cianuro total

15

2.4.12 Cobre

16

2.4.13 Cromo

16

2.4.14 Mercurio

17

2.4.15 Níquel

17

2.4.16 Plomo

18

2.4.17 Cinc

18

2.4.18 Coliformes fecales

18

2.5 Tratamiento de aguas residuales en Guatemala

19

2.6 Tratamiento de agua residual en San Lucas Sacatepéquez

21

2.7 Tipos de tratamiento del agua residual

24

3. Planteamiento del Problema 3.1 Planeamiento del problema y justificación 4. Objetivos

29 29 30

4.1 Objetivo General

30

4.2 Objetivo Especifico

30

5. Metodología

31

5.1 Ambiente

31

5.2 Sujetos y unidades de análisis

31

5.3 Tipo de Investigación

31

5.4 Instrumentos

32

5.4.1 Instrumentos de campo

32

5.4.2 Insumos de laboratorio

32

5.5 Procedimiento

32

5.5.1 Fase de Campo

33

5.5.2 Metodología de Muestreo

35

5.5.3 Fase de Laboratorio

38

6. Resultados y Discusión de Resultados

42

6.1 Resultados de los Muestreos

42

6.2 Discusión de Resultados

53

7. Conclusiones

61

8. Recomendaciones

62

9. Referencia Bibliográfica

64

10. Figuras

66

11. Anexos

74

INDICE DE CUADROS Página Cuadro 1

Artículo 21. Límites máximos permisibles para entres

20

generadores nuevos según reglamentó 236-2006.

Cuadro 2

Cuencas del Municipio de San Lucas Sacatepéquez

22

Cuadro 3

Resultados de los análisis de calidad de agua por

42

muestreo mensual en la planta de tratamiento de agua residual de San Lucas Sacatepéquez departamento de Sacatepéquez

Cuadro 4

Resultados de las mediciones de caudal

44

Cuadro 5

Valores de la carga contaminante de la demanda

47

bioquímica de oxígeno por mes en la planta de tratamiento

de

agua

residual

de

San

Lucas

Sacatepéquez Departamento de Sacatepéquez.

Cuadro 6

Eficiencia de la planta de tratamiento en cuanto a la

47

demanda bioquímica de oxígeno por mes en la planta de tratamiento de agua residual de San Lucas Sacatepéquez Departamento de Sacatepéquez.

Cuadro 7

Valores de la carga contaminante de la demanda

48

química de oxígeno por mes en la planta de tratamiento de

agua

residual

de

San

Lucas

Sacatepéquez

Departamento de Sacatepéquez.

Cuadro 8

Eficiencia de la planta de tratamiento en cuanto a la

48

demanda química de oxígeno por mes en la planta de tratamiento

de

agua

residual

de

San

Lucas

Sacatepéquez Departamento de Sacatepéquez.

Cuadro 9

Valores de la carga contaminante de nitrógeno por mes

49

en la planta de tratamiento de agua residual de San Lucas Sacatepéquez Departamento de Sacatepéquez.

Cuadro 10

Eficiencia de la planta de tratamiento en cuanto a

49

nitrógeno por mes en la planta de tratamiento de agua residual de San Lucas Sacatepéquez Departamento de Sacatepéquez.

Cuadro 11

Valores de la carga contaminante de fósforo por mes en

50

la planta de tratamiento de agua residual de San Lucas Sacatepéquez Departamento de Sacatepéquez.

Cuadro 12

Eficiencia de la planta de tratamiento en cuanto a fósforo por mes en la planta de tratamiento de agua residual de San Lucas Sacatepéquez Departamento de Sacatepéquez.

50

INDICE DE FIGURAS Página Figura 1

Cuenca del río Achiguate

22

Figura 2

Manejo de excretas y drenajes

23

Figura 3

Resultados de los análisis de la demanda bioquímica de

44

oxígeno.

Figura 4

Resultados de los análisis de la demanda química de

45

oxígeno.

Figura 5

Resultados de los análisis del fósforo y nitrógeno de los

45

muestreos.

Figura 6

Resultados de los análisis de coliformes fecales de los

46

muestreos.

Figura 7

Resultados de los análisis de los metales pesados cadmio, cromo hexavalente, mercurio, plomo de

46

los

muestreos realizados.

Figura 8

Carga Contaminante de la Demanda Bioquímica de

51

Oxígeno (DBO5). Figura 9

Carga Contaminante de la Demanda Química de Oxígeno (DQO).

51

Figura 10

Carga Contaminante del nitrógeno.

52

Figura 11

Carga Contaminante del fósforo.

52

Figura 12

Ubicación de la planta de tratamiento de agua residual,

67

San

Lucas

Sacatepéquez,

aldea

Chichorin,

Departamento de Sacatepéquez.

Figura 13

Talleres mecánicos, fábricas de alimentos y limpieza de

68

servicios sanitarios.

Figura 14

Viviendas cercanas a la planta de tratamiento de agua

70

residual.

Figura 15

Curso del río Chichorin y zona boscosa de la parte alta

71

de la cuenca del río Achiguate.

Figura 16

Curso del río Chichorin

72

Figura 17

Tuberías de drenaje con descarga al río Chichorin

72

Figura 18

Acumulación de basura en la parte baja de la cuenca,

73

río Pensativo

EFICIENCIA DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL DE SAN LUCAS SACATEPÉQUEZ, SACATEPÉQUEZ

RESUMEN

El estudio en la planta de tratamiento de aguas residuales del municipio de San Lucas Sacatepéquez evaluó el análisis de calidad de agua en la época seca, esto con el propósito de establecer la importancia de la misma hacia la comunidad y adicionalmente el manejo adecuado que se debería de tener sobre la misma. Los resultados de los análisis de laboratorio permitieron determinar la carga contaminante en parámetros que afectan la salud humana como la presencia de metales pesados y la alta concentración de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y la demanda química de oxígeno (DQO). A su vez se fijaron términos de la eficiencia y remoción de esta planta, esto con el fin de establecer los efectos que puede tener la calidad de la descarga al cuerpo receptor y no contribuir al deterioro de los ríos y suelos que son utilizados por otras comunidades. Después de analizar las variables se recomienda que se continúen análisis periódicos de calidad de agua de la planta y que se capacite al personal encargado, contemplando también un mantenimiento preventivo de esta, para así cumplir con el artículo 21 sobre el límite máximo permisible para entes generadores nuevos del Decreto Ley 236 – 2006 “Reglamento de las Descargas y Reusó de Aguas Residuales y Disposición de Lodos”.

i

EFFICIENCY OF THE WASTEWATER TREATMENT PLANT OF SAN LUCAS SACATEPÉQUEZ, SACATEPÉQUEZ

SUMMARY The study carried out at the wastewater treatment plant in the municipality of San Lucas Sacatepéquez, Guatemala, evaluated the analysis of the water quality during the dry season. The purpose of this evaluation was to establish the importance of the water quality in the community as well as its appropriate use. The results of laboratory tests helped to determine the charge of contaminants in parameters that affect human health, such as heavy metals, and the high concentration of biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD). At the same time, terms of efficiency and removal of this plant were also determined with the purpose of establishing the effects that the discharge quality might have on the receptor, and not contribute to the deterioration of rivers and soils that are used by other communities. After analyzing the variables, it is recommended to continue to perform regular analyses of the water quality of the plant and to continue to train the personnel in charge. Preventive maintenance should also be considered in order to comply with Article 21 on the maximum limit allowed for new [wastewater] generating entities of Law Decree 236 – 2006 “Regulations for the Discharge and Recycling of Wastewater and Sludge Disposal”.

ii

I. Se conocen como

INTRODUCCION

aguas residuales a los productos líquidos que se generan

como consecuencia del uso de agua para realizar una actividad previa, cualquiera que sea el carácter de esta actividad. Desde la realización de oficios domésticos hasta la producción a nivel industrial, desde el uso de sanitarios hasta el uso para riego en cultivos, la demanda de agua produce la generación inevitable de aguas residuales (Hillbeboe, 2005). Las aguas residuales se convierten entonces en una fuente de contaminación o un foco de infección; esta es la razón por la cual es necesario que previo a su disposición final se enfatice en la necesidad de mejorar la eficacia del tratamiento para conocer si se está reduciendo la cantidad de carga contaminante en el proceso. Ya que al momento de un contacto directo o indirecto con aguas residuales de una alta concentración de microorganismos patógenos es un factor de riesgo para contraer enfermedades, mientras que la interacción prolongada con aguas cargadas de metales pesados puede generar malformaciones y hasta el desarrollo de cáncer en órganos del cuerpo. Estos son solo algunos riesgos que representan las aguas residuales para las personas. Aunque es imperante evitar la contaminación de los cuerpos de agua naturales, tanto superficiales como subterráneos, en el medio nacional todavía se da la inadecuada práctica de disponer las aguas residuales con tratamiento ineficiente, altamente contaminadas hacia corrientes naturales. Esto ha llevado al deterioro, principalmente por polución, de la calidad agua superficial de las diversas cuencas del país y en un futuro no muy lejano puede conducir a la pérdida de los recursos hídricos subterráneos. Es preocupante el deterioro de las pocas fuentes de agua con que se cuenta en el país. La indiferencia de algunos entes contaminantes y reguladores, la falta de conocimientos de las personas en cuanto a la disposición apropiada de las aguas 1

residuales, la escasez de recursos para darles el tratamiento necesario y la abundancia de casos sin control de descarga de niveles altamente peligrosos de contaminantes y esto se da en los entes gubernamentales como privados, lo cual ocasiona de manera alarmante la mala calidad de agua que se está descargando a los cuerpos receptores actualmente.

2

II.

MARCO TEORICO

2.1 ANTECEDENTES El agua residual es aquella que contiene materiales derivados de residuos domésticos o procesos industriales, los cuales por razones de salud pública y por consideraciones de recreación económica y estética, no pueden desecharse vertiéndolas sin tratamiento en lagos o corrientes convencionales (Weber, 2003). El término

de aguas residuales municipales comprende numerosos tipos de

desechos líquidos, desde las aguas de drenaje doméstico y de servicios, hasta los subproductos industriales y las aguas pluviales colectadas en la red municipal. Los contaminantes

de

las

aguas residuales

municipales

regularmente

están

constituidos de materia orgánica e inorgánica en manera de sólidos disueltos y suspendidos, nutrientes, grasas o aceites, sustancias tóxicas y microorganismos patógenos (Weber, 2003). Normalmente las aguas residuales municipales se recogen en un sistema de alcantarillado público y estas son enviadas a centros de tratamiento para su eliminación sin peligro. La cantidad de aguas residuales municipales por lo común se determinan a partir del uso del agua. Puesto que el agua es consumida por lo seres humanos, se utiliza en productos industriales, se emplea como medio de enfriamiento, y es necesaria para actividades de riego y el lavado de las calles; solo del 70% al 90% del agua suministrada llega a las alcantarillas. No obstante suele, suponerse que la perdida de agua se compensa por infiltración o con aguas pluviales, que entran al sistema de alcantarillas por conexión ilícita o por las aberturas de los registros (Glynn, 1999). Cuando se descarga agua contaminada a un cuerpo de agua, esta debe volver a su estado similar antes de la contaminación, como resultado de la descomposición de la materia orgánica contaminante y a este proceso se le llama auto purificación. Este se lleva a cabo por medios físicos químicos y biológicos. Las reacciones físicas son esencialmente: la de sedimentación de los sólidos suspendidos, 3

formándose depósitos que se conocen como bancos de lodos; la de clarificación y efectos producidos por la luz del sol. Mientras que las reacciones químicas y biológicas son más complejas, ya que los organismos se alimenta de los sólidos orgánicos y al mismo tiempo sirven para alimento a los tipos de organismos que los suceden, los cuales continúan el proceso de descomposición, hasta que los sólidos quedan reducidos a sales inorgánicas estables como son los nitratos, fosfatos y sulfatos(Hillbeboe, 2005). La realización del estudio se ha ido imponiendo debido al uso del agua para recoger y arrastrar los productos de desecho de la vida humana. Y por ello se inició el desarrollo de los métodos de tratamiento, antes de la disposición final del agua residual.Los objetivos para tomar en cuenta el tratamiento de agua son los siguientes: la conservación de fuentes de abastecimiento de agua para uso doméstico, la prevención de enfermedades, conservación del agua para usos industriales y agrícolas, la prevención del azolve de los canales navegables entre otros aspectos importantes (Hillbeboe, 2005). Una planta de tratamiento de agua residual se diseña para retirar de las aguas cantidades suficientes de desechos sólidos orgánicos e inorgánicos que permiten su disposición sin infringir con los objetivos propuestos. Los diversos procesos que se usan para el tratamiento de aguas residuales siguen estrechamente los lineamientos de un auto purificación de una corriente contaminada. Los dispositivos para el tratamiento solo localizan y limitan estos procesos a un área adecuada, restringida y controlada, y proporcionan las condiciones favorables para la aceleración de las reacciones físicas y bioquímicas (Hillbeboe, 2005). El grado hasta el cual es necesario llevar un tratamiento determinado varía mucho dependiendo del lugar en el cual se encuentre la planta de tratamiento de aguas. Pero existen tres factores importantes. 1. Las características y la cantidad de los sólidos acarreados por el afluente. 2. Los objetivos que se propongan en el tratamiento.

4

3. La capacidad o aptitud que tenga el terreno, o el agua receptora (en la disposición por dilución), para verificar la auto purificación o dilución necesaria de los sólidos que se encuentran en el agua, sin violar los objetivos propuestos. El reglamento de aguas de descarga y reusó de aguas residuales y de la disposición de lodos, publicado el 5 de mayo del 2006, obliga a monitorear el buen desempeño de las plantas de tratamiento en funcionamiento, sin correr con accidentes que pongan en riesgo los sistemas ambientales como la alteración de suelos, los recursos hídricos, los bióticos y abióticos (República, 2006). Es necesario tener conciencia de la realidad nacional, en donde la mayoría de los sistemas sufren el abandono total debido a una mala práctica en la planificación de los proyectos. La realidad de nuestra cultura de mantenimiento y seguimiento de los proyectos, estos tienen atención y prioridad hasta su inauguración, después de esto se olvidan los sistemas por largos periodos de tiempo y se vuelven a retomar hasta que técnicamente provocan algún daño ambiental en donde los impactos son muy significativos (Morales, 2007). Según el Reglamento 236 – 06 de la Ley sobre Aguas Residuales establece en el artículo número 16 los parámetros de medición para determinar las características de las aguas residuales siendo las siguientes: temperatura, potencial de hidrógeno, grasas y aceites, materia flotante, sólidos suspendidos totales, demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días a veinte grados Celsius, demanda química de oxígeno, nitrógeno total, fósforo total, arsénico, cadmio, cianuro total, cobre, cromo

hexavalente, mercurio, níquel, plomo, cinc

y

coliformes fecales (República, 2006).

5

2.2 TIPOS DE AGUAS RESIDUALES 2.2.1 Domésticas Son aquellas que contienen desechos humanos, animales y caseros. También se incluye la infiltración de aguas subterráneas. Estas aguas residuales son típicas de las zonas residenciales en las que no se efectúan operaciones industriales, o solo en muy corta escala (Hillbeboe, 2005). 2.2.2 Sanitarias Son las mismas que las domésticas, pero que incluyen no solamente las aguas negras domésticas, sino también los desechos industriales de la población (Hillbeboe, 2005). 2.2.3 Pluviales Formadas por todos el escurrimiento superficial de las lluvias, que fluyen en desde los techos, pavimentos y otras superficies naturales del terreno (Hillbeboe, 2005). 2.2.4 Combinadas Son una mezcla de las aguas negras domésticas y sanitarias y de las aguas pluviales, cuando se colectan en la misma alcantarilla (Hillbeboe, 2005). 2.2.5 Industriales Son las aguas de desecho provenientes de los procesos industriales. Pueden colectarse y disponerse aisladamente o pueden agregarse y formar pare de las aguas residuales sanitarias o combinadas (Hillbeboe, 2005). 2.3 CARACTERÍSTICAS DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO La planta de tratamiento posee

un sistema de tratamiento primario. Los

dispositivos que se usan en el tratamiento primario, están diseñados para retirar 6

de las aguas residuales los sólidos orgánicos e inorgánicos sedimentables, mediante un proceso físico de sedimentación. Esto se lleva a cabo reduciendo la velocidad del flujo. Las alcantarillas se construyen para mantener una velocidad de unos 60 cm/s, la cual es apropiada para arrastrar con las aguas residuales todos los sólidos y prevenir que se depositen en las líneas de alcantarillado. En el tratamiento preliminar se disminuye la velocidad hasta unos 30 cm/s, durante un corto lapso de tiempo, durante el cual se depositan como arenas los sólidos inorgánicos más pesados. En el tratamiento primario la velocidad del flujo se reduce hasta unos 2 cm/s en un tanque de asentamiento o sedimentación, durante el tipo suficiente, para dejar que se depositen la mayor parte de los sólidos sedimentables, que son principalmente orgánicos, separándose de la corriente del agua residual (Hillbeboe, 2005). Los principales dispositivos para el tratamiento primario son los tanques de sedimentación, algunos de los cuales también tiene la función adicional de servir para la descomposición de los sólidos orgánicos sedimentados, lo cual se conoce como digestión de los lodos (Hillbeboe, 2005).

7

2.3.1 Diagrama de Proceso de la Planta de Tratamiento de Agua Residual Chichorin, San Lucas Sacatepéquez, Sacatepéquez.

Entrada de caudal

Caja Desarenadora

Trampa de Grasas

Tratamiento Primario Sedimentador Primario

Tanque de Cloración

By Pass

Salida de Caudal al cuerpo Receptor

8

2.4 AGUAS RESIDUALES Y SUS CARACTERÍSTICAS

2.4.2 Temperatura La determinación exacta de la temperatura es importante por diferentes procesos de tratamiento y análisis de laboratorio, puesto que, por ejemplo el grado de saturación de oxígeno disuelto (OD), la actividad biológica y el valor de saturación con carbonato de calcio se relacionan con la temperatura. El estudio de la polución de ríos, estudios limnológicos y en la identificación de la fuente de suministro en pozos, la temperatura es un dato necesario (Rojas, 1999). Para obtener buenos resultados, la temperatura debe tomarse en el sitio de muestreo. Normalmente, la determinación de la temperatura puede hacerse con termómetro de mercurio de buena calidad (Rojas, 1999). 2.4.3 Potencial de Hidrógeno La concentración de iones de hidrógeno es un parámetro importante tanto para aguas naturales como residuales. El rango adecuado de concentración para la existencia de la mayor parte de la vida biológica es muy estrecho y crítico. Las aguas residuales con una concentración adversa de iones de hidrogeno son dificultosas de ser tratadas por medios biológicos, y si la concentración no es alterada antes de la descarga, el afluente de las aguas residuales puede alterar la concentración en las aguas naturales (MARN, 2005). El pH no es una medida lineal o directa de la acidez o alcalinidad de un cuerpo de agua, pero está relacionado con estas y puede usarse como controlador de acidez o alcalinidad excesiva. El pH describe como el logaritmo negativo de la concentración del ion H+. Los valores extremos de pH pueden causar la muerte rápida de peces, alteración drásticas en la flora y la fauna, y reacciones peligrosas 9

secundarias (Bol Mendoza, Impacto por Nutrientes de las Aguas Residuales Vertidas en la Cuenca del Rio Dulce y Lago de Izabal, 2004). El pH de los sistemas acuosos puede ser medido convenientemente con un potenciómetro. Los papeles indicadores de pH cambian de color en presencia de una base o un ácido. El pH se determina por medio de comparar el color del papel a una serie de colores estándar (MARN, 2005). 2.4.4 Grasas y Aceites En el lenguaje común, se entiende por grasas y aceites al conjunto de sustancias pobremente solubles que se separan de la porción acuosa y flotan formando natas, películas y capas iridiscentes sobre el agua, muy ofensivas estéticamente. En aguas residuales, los aceites, las grasas y las ceras son los principales lípidos de importancia. El parámetro de gases y aceites incluyen los esteres de ácidos grasos de cadena larga, compuestos con cadenas largas de hidrocarburos, comúnmente con un grupo de ácido carboxilo en un extremo; materiales solubles en solventes orgánicos, pero muy insolubles en agua debido a la estructura larga hidrofóbica del hidrocarburo. Estos compuestos sirven como alimento para las bacterias, puesto que pueden ser hidrolizados en los ácidos grasos y alcoholes correspondientes (Rojas, 1999). Las grasas y los aceites son muy difíciles de trasportar en las tuberías de alcantarillado, reducen la capacidad de flujo de los conductos, son difíciles de atacar bacteriológicamente y, generalmente, se requiere su remoción en plantas de pre-tratamiento. Las grasas y los aceites pueden constituir un problema serio de contaminación en rastros, frigoríficos, industrias empacadoras de carnes, fábricas de aceite de cocina y margarina, restaurantes, estaciones de servicio automotor e industrias de distinta índole. Su cuantificación es necesaria para determinar la necesidad del pre tratamiento, la eficiencia del proceso de remoción y el grado de contaminación por estos compuestos (Rojas, 1999).

10

En plantas convencionales de tratamiento, las grasas pueden permanecer en el efluente primario en forma emulsificada. A pesar de las destrucción de agentes emulsificantes por el tratamiento biológico secundario, la grasa no utilizada se separa del agua y flota en los tanques de sedimentación secundaria. Además, las grasas y los aceites afectan adversamente la transferencia de oxígeno del agua a las células e interfieren con su desempeño dentro del proceso de tratamiento biológico aerobio. La rotura de las emulsiones aceitosas puede requerir acidificación o agregación de coagulantes (Rojas, 1999). 2.4.5

Materia Flotante

Incluye toda la materia, excepto el agua contenida en los materiales líquidos. En ingeniería sanitaria es necesario medir la cantidad del material solido contenido en una gran variedad de sustancias líquidas y semilíquidas que van desde aguas potables hasta aguas contaminadas, aguas residuales, residuos industriales y lodos producidos en los procesos de tratamiento(Rojas, 1999). 2.4.5.1

Sólidos totales

Se definen como sólidos la materia que permanece como residuo después de evaporación y secado a 103°C. El valor de los sólidos totales incluye material disuelto y no disuelto. Para su determinación, la muestra se evapora en una capsula previamente pesada, preferiblemente de platino o porcelana, sobre un baño de María, y luego se seca a 103 – 105°C. El incremento del peso, sobre el peso inicial, representa el contenido de sólidos totales o residuo total (Rojas, 1999). 2.4.5.2

Sólidos Disueltos

Son determinados directamente o por diferencia entre los sólidos totales y los sólidos suspendidos. Si la determinación es directa, se filtra la muestra a través de un filtro de asbesto o de fibra de vidrio, en un crisol Gooch; el filtrado se evapora en una cápsula de peso conocido sobre un baño de María y el residuo de la

11

evaporación se seca a 103 – 105 °C. El incremento de peso sobre el de la capsula vacía representa el contenido de sólidos disueltos o residuo filtrable (Rojas, 1999).

2.4.5.3

Sólidos Suspendidos

Son determinados por filtración a través de un filtro de asbesto o de fibra de vidrio, en un crisol Gooch previamente pesado. El crisol con su contenido se seca a 103 105 °C; el incremento de peso, sobre el peso inicial, representa el contenido de sólidos suspendidos o residuo no filtrable (Rojas, 1999). 2.4.5.4

Sólidos Sedimentables

La denominación se aplica a los sólidos en suspensión que se sedimentaran, bajo condiciones tranquilas, por acción de la gravedad. La determinación se hace llenando un conoImhoff de 1 litro de volumen y registrando el volumen de material sedimentado en el cono, al cabo de una hora, en mL/L (Rojas, 1999). La determinación de sólidos sedimentables es básica para establecer la necesidad del diseño de tanques de sedimentación como unidades de tratamiento y para controlar su eficiencia (Rojas, 1999). 2.4.6 Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) Es el parámetro de mayor uso en la medición de la contaminación orgánica en agua residual y agua superficial. Constituye un índice general cualitativo del contenido de materia orgánica presente en la muestra, “que es susceptible de sufrir oxidación biológica” en corto periodo de tiempo. Este parámetro es la cantidad de oxigeno requerido para la oxidación química y biológica de las sustancias existentes en el agua en condiciones ambientales o sustancias existentes en el agua en condiciones ambientales o normalizadas. Pueden contribuir: la materia orgánica carbónica utilizada como alimento o degradable por 12

organismos aeróbicos, nitrógeno de nitritos, amoniaco o compuestos orgánicos, nutrientes para bacterias específicas y algunos compuestos químicamente oxidables como iones ferrosos, sulfuros, sulfito, que reaccionan con oxígeno disuelto o son metabolizados por bacterias. En la mayoría de procesos industriales y aguas residuales, la DBO5 mire la materia orgánica y amoniaco (derivado de materia vegetal o animal). Su normalización como DBO 5, se debe a que el oxígeno requerido en cinco días en condiciones determinadas para su oxidación (Bol Mendoza, Impacto por Nutrientes de las Aguas Residuales Vertidas en la Cuenca del Rio Dulce y Lago de Izabal, 2004). Se utiliza como determinación de la capacidad contaminante de un agua residual y como elemento control para conocer el grado de depuración o contaminación de los receptores hídricos (Bol Mendoza, Impacto por Nutrientes de las Aguas Residuales Vertidas en la Cuenca del Rio Dulce y Lago de Izabal, 2004). 2.4.7 Demanda Química de Oxígeno (DQO) La DQO es una medida aproximada del contenido de materia orgánica y todo el material oxidable presente en una muestra de agua, y se expresa como “el oxígeno equivalente al contenido de materia orgánica”, en miligramos por litro. En condiciones

naturales,

dicha

materia

orgánica

puede

ser

biodegradable

lentamente, oxidada, a CO2 y H2O, mediante un proceso lento que puede tardar, des unas pocas semanas hasta unas cuantas décadas, dependiendo del tipo de materia orgánica presente. El DQO es un ensayo de oxidación química que se utiliza para estimar la demanda total de oxígeno para oxidar los compuestos presentes y se basa en la oxidación de componentes orgánicos, por agentes oxidantes fuertes, en medio ácido y con algunos catalizadores inorgánicos. Es más preciso y exacto que la DBO5 (Bol Mendoza, Impacto por Nutrientes de las Aguas Residuales Vertidas en la Cuenca del Rio Dulce y Lago de Izabal, 2004). 2.4.8 Nitrógeno Total

13

Está constituido por el nitrógeno que forma parte de los compuestos presentes en una muestra y puede ser determinado como tal. La diferencia entre el nitrógeno total y el nitrógeno de especies inorgánicos constituyen el nitrógeno orgánico, el cual presenta una reserva para la conversión a formas más accesibles para la cadena trófica, por lo cual, es de importancia en los procesos de eutrofización. El nitrógeno orgánico puede convertirse en amoniaco por las bacterias saprofitas, siendo por lo tanto una fuente energética para las bacterias autótrofas que lo transforman en iones nitrito y nitrato. Estas especies requieren 4.5 veces más oxigeno que el que requiere el amoniaco, por lo que afecta los niveles de oxígeno disuelto (Bol Mendoza, Impacto por Nutrientes de las Aguas Residuales Vertidas en la Cuenca del Rio Dulce y Lago de Izabal, 2004). 2.4.9 Fósforo Total El fósforo también es esencial para el crecimiento de algas y otros organismos biológicos. Debido a brotes nocivos de algas que surgen en la superficie de las aguas, hay mucho interés en la actualidad por el control de la cantidad de compuestos de fósforo en las aguas superficiales de las descargas domésticas e industriales y los escurrimientos agrícolas y naturales. Por ejemplo, las aguas residuales municipales pueden contener de 4 a 15 mg/l de fósforo (MARN, 2005). Las formas usuales del fósforo encontradas en soluciones acuosas incluyen ortofosfatos, poli fosfatos y fosfato orgánico. Los ortofosfatos están disponibles para el metabolismo biológico sin mayores desgloses. Los poli fosfatos incluyen aquellas moléculas con dos o más átomos de fósforo, átomos de oxígeno y en algunos casos, átomos de hidrogeno combinados en moléculas complejas. Los poli fosfatos sufren de hidrólisis en soluciones acuosas y revierten a la forma de ortofosfatos; sin embargo, esta hidrólisis es usualmente lenta. El fósforo limitado orgánicamente, normalmente reviste una menor importancia en la mayoría de los residuos domésticos, pero pueden ser un componente importante de residuos industriales y lodos de las aguas residuales (MARN, 2005).

14

El orto fosfato puede ser determinado al agregar directamente una sustancia tal como molibdato de amonio, que formara un complejo de color fosfato. Los poli fosfatos y fosfatos orgánicos deben ser convertidos a ortofosfatos, utilizando el proceso de digestión acida, ante ellos pueden ser determinados de una forma similar (MARN, 2005).

2.4.10 Arsénico Elemento presente en la naturaleza y que puede ser tóxico para el hombre en forma aguda o crónica. Se encuentra en forma trivalente o pentavalente tanto en compuestos inorgánicos como orgánicos (Castro de Esparza, 1988). Los métodos para remover arsénico se basan principalmente en la oxidación a la forma pentavalente para luego sedimentar con coagulación con sulfato férrico a pH de 6-8, con alumbre a pH de 6-7, o ablandamiento con cal a pH 11. Con ellos la remoción de arsénico puede llegar a más del 90%, a escala experimental de laboratorio y plantas piloto (Castro de Esparza, 1988). 2.4.11 Cadmio Se emplea en aleaciones con aluminio, cobre, níquel, oro, plata y zinc para facilitar su fundición, en la fabricación de electrodos en baterías alcalinas, en los reactores nucleares para atrapar neutrones, en amalgamas dentales, en la manufactura de lámparas fluorescentes, semiconductores, plásticos, foto celdas y joyería, así como en la industria automovilística. El Cd se introduce en cultivos por el riego con agua contaminada y por el empleo de tubería y tanques de almacenamiento galvanizados con zinc. También, se encuentra en los desechos líquidos del electro platinado o de la industria galvanoplástica. Hay una presencia difusa del elemento

15

debido a los fertilizantes y a la contaminación local del aire. Los alimentos son la principal fuente de exposición cotidiana al cadmio (Jiménez, 2002). Concentración de Cd a partir de 37µg/L es tóxica para ciertos peces. Es peligroso para el ser humano a partir de 1 mg/L, por lo que se ha establecido un valor guía para el agua de consumo humano de 0.003 mg/L según la OMS en 1995 (Jiménez, 2002). 2.4.12 Cianuro Total No es común encontrarlo en el agua natural. Elemento tóxico para el hombre, se estima que una dosis de 50 – 60 mg/L puede ser fácilmente fatal, pero si esta es del orden de 10mg/L o menos no es nociva; el cuerpo rápidamente lo convierte en tiocianatos, cuya forma es mucho menos tóxica. La cloración llevada hasta obtener cloro residual, a pH neutro o ligeramente alcalino, reduce los niveles de cianuro por debajo de los límites prepuestos como deletreos (Castro de Esparza, 1988). 2.4.13 Cobre El cobre se encuentra normalmente en el agua potable. En bajos niveles, puede derivar del desgaste de las rocas y alguna contaminación industrial que se produzca, pero las principales fuentes en los suministros de agua son la corrosión de las tuberías de cobre y bronce, de los accesorios y de la adición de sales de cobre durante el tratamiento para el control de algas (Perry, 2002). El cobre es un requisito nutricional. La falta de cobre suficiente conduce a la anemia defecto del esqueleto, degeneración del sistema nervioso y anormalidades reproductivas. La ingesta segura y adecuada de cobre es de 1.5 a 3 mg/día (Perry, 2002). La dosis excesiva de cobre es excretada; sin embargo en dosis elevadas el cobre puede causar efectos agudos, como perturbaciones gastrointestinales, daños en el

16

hígado y sistema renal y anemia. Las pruebas de mutagenidad han sido negativas (Perry, 2002). El cobre está regulado bajo las provisiones especiales de la reglamentación del cobre y plomo. Bajo esta norma, si más del 10 por 100 de muestras de agua del grifo residual tienen cobre por encima del nivel de 1.3 mg/L, los abastecedores de agua deben minimizar la corrosión. Una norma secundaria de 1.0 mg/L se aplica al agua que sale de la planta (Perry, 2002).

2.4.14 Cromo El cromo aparece en el agua potable en sus estados de valencia +3 y +6, siendo el más común el +3. La valencia está influenciada por el nivel de desinfección, el pH, el oxígeno disuelto y la presencia de materia orgánica reducible. Las fuentes principales para el agua son la minería, los residuos de las operaciones de electro disposición, la combustión de basuras y los combustibles fósiles (Perry, 2002). El cromo III es esencial para la nutrición, tiene baja toxicidad, y se absorbe poco. Su falta de lugar a intolerancia a la glucosa, incapacidad de asimilar la glucosa, incapacidad de asimilar la glucosa y otros desordenes metabólicos. Se estima un ingesta segura y adecuada de 50 a 200 µg/ día, que es aproximadamente un rango de dieta de ingesta diaria (Perry, 2002). El cromo VI es toxico, produciendo daños al hígado y riñón, hemorragia interna y desordenes respiratorios, así como cáncer en el hombre y los animales a través de la exposición por ingestión. El cromo VI se reduce notablemente a III por reacción con los jugos gástricos y salivar. Para el agua potable la USEPA considera el cromo carcinogénico humano inclasificable (Perry, 2002). 2.4.15 Mercurio El mercurio aparece en el agua principalmente como sal inorgánica y como compuesto orgánico (metil mercurio) en los sedimentos y en el pescado. Los 17

orígenes de este mercurio incluyen la combustión de combustibles fósiles, incineración de productos que contienen mercurio, la pasada utilización de pesticidas contenido mercurio, y el lixiviado de mercurio orgánico de pinturas anti hongos así como de los orígenes naturales(Perry, 2002). Los límites de mercurio orgánico son de 2 µg/L, basados en la inducción de enfermedades autoinmunes del riñón (Perry, 2002). 2.4.16 Níquel El níquel es común en el agua potable. La mayoría del níquel es excretado; sin embargo, tiene lugar algo de absorción a través del tracto gastrointestinal. El cuerpo necesita cantidades muy pequeñas, trazas aproximadas de 200 a 500 µg/día son proporcionales a la dieta diaria (Perry, 2002). Hay escasos datos útiles sobre los efectos crónicos de la sobreexposición, excepto que los compuestos de níquel son carcinogénicos vía inhalación e inyección en animales de laboratorio. En el hombre la incidencia de los canceres del tracto respiratorio en trabajadores de refinerías de níquel es significativamente mayor. Sin embargo, no se ha demostrado que el níquel sea carcinogénico vía exposición oral. Varios estudios sugieren que no es carcinogénico a 5mg/L, en el agua potable dada a ratas y ratones (Perry, 2002). El cloruro de níquel dio negativo en pruebas de cribado de mutagenidad bacteriana; sin embargo, ambos cloruro de níquel y sulfato de níquel dieron positivos en el test de metagenicidad y aberración cromosómica en células mamarias (Perry, 2002). Por su ingestión, la USEPA considera al níquel clasificable respecto a la carcenogenicidad humana. Los límites de 100 mg/L está bajo revisión (Perry, 2002). 2.4.17 Plomo

18

El plomo aparece principalmente en el agua potable a partir de la corrosión de tubo de plomo y de las soldaduras de los grifos construidos con bronce o cobre emplomado, especialmente en zonas de agua blanda o acida (Perry, 2002). 2.4.18 Cinc El cinc comúnmente aparece en las fuentes de agua y puede llegar a las aguas tratadas a través de la corrosión de tubos metálicos galvanizados (Perry, 2002). 2.4.19 Coliformes Fecales

Los

coliformes

fecales

son

un

subconjunto

del

grupo

de

coliformes

totales.Escherichiacoli es el mayor subconjunto del grupo de coliformes totales. Se distinguen en el laboratorio por su habilidad o capacidad para crecer a elevadas temperaturas

(44.5°C), y por la capacidad del Escherichiacoli para producir

enzima glucoronidasa, que hidroliza al 4-metil.unbelliferyl – β-D- glucoronido (MUG). Ambos coliformes, los fecales y el E.Coli, son mejores indicadores de la presencia de contaminación fecal reciente que los coliformes totales, pero no distinguen entre contaminación humana y animal. Además, las densidades de la contaminación fecal y de Escherichiacoli, son normalmente mucho más bajas que las de los coliformes totales; así que no se utilizan como indicador de la efectividad del tratamiento y de la contaminación post-tratamiento. Escherichiacoli, es un indicador más específico de contaminación fecal que el grupo fecal coliformes. Bajo la norma decoliformes totales, todas las muestras positivas de coliformes totales deben ser testadas o probadas, bien para coliformes fecales o bien para Escherichiacoli. (Perry, 2002). 2.5 TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN GUATEMALA Se entiende que la naturaleza de las aguas residuales es esencial para el manejo de la calidad ambiental así como para el diseño y operación de plantas de tratamiento e instalaciones de desecho (MARN, 2005).

19

En relación a los procesos de contaminación, el hombre contamina el suelo con sus excretas y con mala disposición de desecho líquidos y sólidos domésticos, comerciales e industriales. Esta contaminación se infiltra al suelo o es llevada por la lluvia hacia cuerpo de agua. El hombre también contamina directamente a cuerpos de agua con efluentes de alcantarillado sin tratamiento (MARN, 2005).

Las excretas humanas al aire libre y las aguas residuales domesticas crudas (sin tratamiento) tienen mal olor y son un riesgo para la salud y el ambiente (MARN, 2005).

El Reglamento de Descargas y Reusó de Aguas Residuales y de la Disposición de Lodos, Decreto 236 – 2006 requiere 20 parámetros de calidad de agua para determinar las características del efluente. Estos incluyen un rango de parámetros físicos, químicos y microbiológicos para proveer información sobre el cual poder basarse para la evaluación de la calidad de agua. El máximo límite permisible se determina para cada parámetro, pero varía dependiendo del lugar de la descarga de aguas. Se consideran los siguientes tres casos: (a) hacia cuerpo de agua receptores incluyendo estero, (b) a cuerpos de agua receptores para aguas residuales municipales,

y (c) hacia el sistema de alcantarillado público. Los

estándares de calidad para cada uno de los anteriores casos se proporcionan en la Cuadro 1. El enfoque conceptual básico para el mejoramiento del ambiente acuático se base en la reducción progresiva de los contaminantes en las aguas, por lo que el periodo del plan de reducción se clasifica en cuatro etapas hasta final del año meta (MARN, 2005).

Cuadro 1. Artículo 21. Límites máximos permisibles para entes generadores nuevos reglamento 236-2006. Parámetros

Dimensionales

Límites Máximos Permisibles 20

Temperatura

Grados Celcius

Grasas y aceites

Miligramos por litro

10

Materia flotante

Ausencia/Presencia

Ausente

Miligramos por litro

100

Nitrógeno total

Miligramos por litro

20

Fósforo total

Miligramos por litro

10

Potencial de

Unidades de potencial de

hidrogeno

hidrógeno

Coliformes fecales

Miligramos por litro

< 1 x 10 4

Arsénico

Miligramos por litro

0.1

Cadmio

Miligramos por litro

0.1

Cianuro total

Miligramos por litro

1

Cobre

Miligramos por litro

3

Cromo hexavalente

Miligramos por litro

0.1

Mercurio

Miligramos por litro

0.01

Níquel

Miligramos por litro

2

Plomo

Miligramos por litro

0.4

Zinc

Miligramos por litro

10

Sólidos suspendidos

TCR +/- 7

6a9

21

Color

Unidades platino cobalto

500

2.6 TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL EN EL MUNICIPIO DE SAN LUCAS SACATEPEQUEZ, SACATEPEQUEZ. San Lucas Sacatepéquez es un municipio que poco a poco se ha convertido en un lugar industrial y concentrador de actividades comerciales debido a su ubicación sobre una de las carreteras más importantes del país (SEGEPLAN, 2010). De acuerdo con la información recabada en los registros demográficos de la municipalidad de San Lucas Sacatepéquez, la cabecera municipal tiene una población de 18,000 habitantes integrados en 3,000 familias de las cuales el 52% son de género masculino el resto femenino, sin presencia de grupos étnicos, se habla idioma español únicamente y la población crece con una tasa geométrica anual de 3.1% (SEGEPLAN, 2010). Según el diagnóstico del MAGA 2001, el territorio de San Lucas Sacatepéquez está dividida en dos cuencas hidrográficas la cuenca del rio Achiguate y la cuenca del rio Motagua drenando hacia la vertiente del pacifico. Cuadro 2. Cuencas del Municipio de San Lucas Sacatepéquez Vertiente del Pacifico

Vertiente del Caribe

Microcuenca

Rio Pensativo

--

Subcuenca

Rio Guacalate

Rio Pixcaya

Cuenca

Rio Achiguate

Rio Motagua

Figura 1: Cuenca del Rio Achiguate

22

\ . La temperatura media anual en San Lucas Sacatepéquez es de 19.03 °C y la precipitación media anual es de 1265.8 mm según los reportes de la estación meteorológica. En el área de definen dos épocas: la seca de noviembre a abril y la lluviosa de mayo a octubre (Alux, 2009). De acuerdo con la clasificación de reconocimiento de suelos de Guatemala Simmons, indica que, para el municipio de San Lucas Sacatepéquez la serie de suelos son: 

Serie

Cauque

(Cq):

ceniza

volcánica

pomácea

de

color

claro,

pertenecientes a relieves ondulados a fuertemente inclinados, poseen drenaje interno muy bueno son de color café muy claros de textura y profundidad de 75 cm. 

Serie Guatemala fase pendiente (Gtp):suelos poco profundos sobre material volcánico débilmente cementado de relieve demasiado escarpado para el uso de cultivos limpios, características de los suelos de la cuenca del motagua

23

El porcentaje de viviendas de la localidad que cuenta con un servicio de drenaje es de 98% y un 2% no cuenta con servicio vertiendo aguas hacia pequeñas laderas o directamente al rio. El 100% de los hogares posee letrina o inodoro.

Figura 2: Manejo de Excretas y drenajes. INE 2001 Existen actualmente funcionando tres plantas de tratamiento de agua residual en este municipio y una de ellas es la planta Chichorin que tiene 150 viviendas conectadas a esta red de drenaje incluidas algunas industrias pequeñas que en algún momento pueden estar conectadas sin haber sido incluidas en el diseño original del sistema de drenaje. Uno de los planes de la municipalidad es mejorar el sistema y la red de drenajes municipales a un 100% y a su vez darle una eficiencia del 100% a las plantas de tratamiento que actualmente se encuentran en el municipio ya que con los cambios de personal administrativo en algún momento estas han sido descuidas y se busca garantizar la calidad de agua en cada uno de los sistemas de tratamiento con un enfoque al año 2020. 2.7 TIPOS DE TRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL

24

Las aguas residuales pueden ser utilizadas para riego y fertilización ya que poseen una gran cantidad de nutrientes orgánicos (nitrógeno y fosforó principalmente). Un ejemplo del reusó del agua residual es en el departamento de Sololá donde a través de sus plantas de tratamiento el agua residual es utilizada para riego y fertilización de cultivos (Sanchéz de León, 2001) Los tratamiento para las aguas de desecho, pueden reconocerse en base a su ubicación en el proceso de limpieza, como primario, secundario y avanzado (Rodie, 1987). El tratamiento primario es el más sencillo y en la limpieza del agua y tienen la función de preparar el agua, limpiándola de todas aquellas partículas cuyas dimensiones puedan obstruir o dificultar los procesos consecuentes. Esto tratamientos son, el cribado o rejillas de barrera, la flotación o eliminación de grasas y sedimentación (Massieu, 2008). Algunos sistemas como es el caso de la flotación y la sedimentación, pueden ser utilizados dentro del proceso de tratamientos secundarios y no forzosamente como un método primario aislado (Massieu, 2008). Según (Rodie, 1987) las mallas o barreras son importantes en el tratamiento primario porque buscan remover la materia flotante que trae consigo el agua, y sobre todo si proviene de mantos superficiales, que fácilmente pueden ser contaminados por papel, plásticos grandes, troncos de madera entre otros, ya que si estos no se eliminan pueden causar daños a los mecanismos o bloquear tuberías. Estas rejas, también llamadas cribas, tienen que ser diseñadas de un material anticorrosivo para evitar el desgaste con la fricción del paso de agua. Las cribas se fabrican dejando una abertura entre sus barras dependiendo del propósito que se busque. La localización de las cribas debe ser en un deposito que tenga una base a mayor profundidad de la parte inferior de la tubería, con una pequeña inclinación, con el

25

objetivo de que disminuya la presión del aguay se tenga mayor superficie de contacto con la rejilla (Rodie, 1987). La eliminación de los aceites y grasas es importante ya que estos son provenientes de la basura producida por el hombre, estas grasas pueden causar daños en los procesos de limpieza por su viscosidad, obstruyendo las rejillas, ductos o impidiendo la correcta aireación en los sistemas (Rodie, 1987) Para solucionar estos problemas se colocan, trampas de aceite, que pueden ser tan sencillos como tubos horizontales abiertos en la parte superior dispuestos en la superficie de los tanques, con el fin de captar la película de aceite que flota en el agua (Rodie, 1987). El proceso de sedimentación está planteado como complementario en el desarrollo total del agua. La función básica de la sedimentación es separar las partículas suspendidas del agua. Los sistema de decantación pueden ser simples, es decir trabajar únicamente con la gravedad, eliminando las partículas más grandes y pesadas, o bien, se pueden utilizar sistemas coagulantes, para atraer a las partículas más finas y retirarlas del agua (Rodie, 1987). El tratamiento secundario tiene como objetivo el limpiar el agua de aquellas impurezas cuyo tamaño

es mucho menor a la que pueden captar por la

decantación y las rejillas, para ello, los sistemas se basan en métodos mecánicos y biológicos combinados. Estos sistemas al manejar aspectos biológicos son afectados por factores externos, como son los climáticos, por lo que se tienen que estudiar sus características y adaptación al sitio del proyecto, para poder hacer una elección adecuada (Glynn, 1999). Los sistemas secundarios son diversos y cada uno tiene sus variaciones existen sistemas de percolación, tratamiento anaeróbico.  Los sistemas de percolación pueden variar en diseño pero trabajan de la misma manera. Los filtros de escurrimiento son un modelo de percolador que se puede usar como referencia para estudiar este sistema. Estos 26

filtros biológicos son tanques circulares con diferentes profundidades dependiendo del porcentaje de agua a tratar, con un contenido de piedras o escoria granular de 21/2 a 4 pulgadas. A este tanque se le aplica un roció continuo de las aguas residuales por medio de aspersores que rotan en la superficie, el agua se filtra poco a poco por la gravilla dejando con el tiempo una película de materia orgánica que contiene bacterias trabajan estabilizando el agua, una vez que el líquido llega al fondo es recolectada por bloques de desagüe con las dimensiones necesarias para evitar el paso de gravilla. Un segundo tanque de filtración puede ser utilizado, este se compone de arena y trabaja con películas más delgadas de contaminantes (Rodie, 1987).

Al proyectar un filtro de escurrimiento hay que tener presente que se está dejando una película de materia orgánica ventilada, esto puede ocasionar la aparición de plagas como mosquitos, por lo cual conviene evaluar todas las posibilidades y mecanismos de control (Rodie, 1987). 

Los tratamientos anaeróbicos son un poco más complejos que los antes mencionados, la digestión anaeróbica, es el proceso mediante el cual organismos catabolizan y asimilan sus alimentos en ausencia de oxígeno, e implícitamente de aire (Rodie, 1987).

Los reactores de 1era Generación anaerobios pueden ser considerados las fosas sépticas y lagunas anaerobias, pero estos son únicamente el inicio de estos sistemas. Los sistemas anaerobios de la primera generación se desarrollaron con la introducción del digestor convencional, que se aplica para la estabilización de los desechos. Consiste en un tanque cerrado sin agitación, ni calentamiento, donde la actividad de microorganismos representa un pequeño porcentaje de la totalidad del tanque. El sistema de digestión anaerobio evoluciono con la incorporación de un agitador mecánico que puede funcionar por medio del biogás producido por este u 27

otro sistema de limpieza implementado en el tratamiento de aguas residuales. El agitador tiene el propósito de remover la materia orgánica hacia un reactor, también incorporado, que por medio de calor brinda mejores resultados. A causa de estos dos nuevos elementos añadidos, las aguas mantienen grandes cantidades de materia suspendida, por lo que posteriormente se le incorporo un sistema de decantación al afluente para la retención de los sólidos antes de salir del proceso (Rodie, 1987).

Los reactores de 2da generación fueron desarrollados en la década de los ochenta y posee ventajas sobre sus antecesores, que los hacen más eficientes en la limpieza del agua destacando la disminución de la retención de agua, siendo de 5 a 3 días, lo que implica una reducción en el volumen del reactor. Otras ventajas son la adaptación rápida a cambios de alimentación, que varía según los contaminantes que se estén limpiando, y por ultimo también es importante la resistencia a productos tóxicos (Rodie, 1987). Los tratamientos de sistema natural se basan en las diferentes composiciones de suelos y fauna tiene la capacidad de responder a contaminantes naturales que aprovechan para su desarrollo, por lo que en los últimos años se ha incorporado a la naturaleza en los procesos de limpieza de las aguas residuales. Los sistemas se aplican una vez que el agua ha recibido un tratamiento previo, para que la carga contaminante se aproxime a la capacidad de purificación que tiene tanto plantas como suelos. Estos sistemas a diferencia de los reactores, son sistemas aeróbicos, es decir, necesitan del oxígeno para su correcto funcionamiento (Rodie, 1987).

28

III.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

3.1 Planteamiento del Problema y Justificación del Trabajo Es muy preocupante el acelerado deterioro de los recursos hídricos en Guatemala, esto se ha debido a la indiferencia de algunos entes contaminantes y reguladores, la falta de conocimientos de las personas en cuanto a la disposición apropiada de las aguas residuales, la escasez de recursos para darles el tratamiento necesario y la abundancia de casos sin control de descarga de niveles altamente peligrosos de contaminantes y principalmente a una regulación ambiental muy débil (Morales, 2007). La investigación propuesta pretende ser un instrumento de apoyo y además propone un manejo adecuado de los desechos vertidos en el agua de modo que la descarga final asegure la preservación de la vida de la cuenca y los habitantes que se encuentran alrededor del área. La importancia de realizar este trabajo en el municipio de San Lucas Sacatepéquez, es que se cuenta con el apoyo de organizaciones internacionales y una oficina de control ambiental; además, posee una planta de tratamiento primario, en la cual se colectan gran cantidad de agua residual, la cual previo a su llegada a la planta no han sido manejadas de manera adecuada arrastrando todo tipo de material de desecho orgánico e inorgánico colectado en el alcantarillado público.

29

IV.

OBJETIVOS

4.1 Objetivo General 

Evaluar la eficiencia en época seca de la planta de tratamiento de agua residual

municipal

bacteriológicas

en

por el

medio

de

municipio

características de

San

fisicoquímicas

Lucas

y

Sacatepéquez,

Sacatepéquez.

4.2

Objetivos Específicos

1. Caracterizar en el agua que ingresa a la planta los parámetros fisicoquímicos como pH, Temperatura, Oxígeno disuelto, Nutrientes, Demanda

química

y

bioquímica

de

Oxígeno,

Sólidos

Flotantes,

Sedimentables y en Suspensión así como bacterias fecales y totales de las aguas residuales de la planta de tratamiento en San Lucas Sacatepéquez, basándose en el decreto 236 -2006 del congreso de la república de Guatemala.

2. Determinar la eficiencia y la carga contaminante promedio mediante el aforo volumétrico de la descarga municipal de la planta de tratamiento de agua residual de San Lucas Sacatepéquez.

3. Evaluar en forma preliminar los factores ambientales y geográficos de los lugares en donde se generan las aguas residuales para realizar una propuesta de mejora a la planta de tratamiento.

30

V.

METODOLOGIA

5.1 Ambiente: San Lucas Sacatepéquez se encuentra situado en la parte Este del departamento de Sacatepéquez, en la Región V o Región Central. Se localiza en la latitud 14º 36' 29" y en la longitud 90º 39'32" (Ver Figura11). Limita al Norte con el municipio de Santiago Sacatepéquez (Sacatepéquez); al Sur con el municipio Santa Lucía Milpas Altas (Sacatepéquez); al Este con el municipio de Santiago Sacatepéquez (Sacatepéquez); y al Oeste con el municipio de San Bartolomé Milpas Altas (Sacatepéquez). Cuenta con una extensión territorial de 5 kilómetros cuadrados y se encuentra a una altura de 2,062 metros sobre el nivel del mar. Cuenta con una cantidad de 18,000 pobladores reportados en el INE para el censo del año 2002, y el municipio cuenta con 1 pueblo, 2 aldeas y 8 caseríos. La cabecera con categoría del pueblo, San Lucas Sacatepéquez, tiene los caseríos Chichorín, Chiquel, El Manzanillo, San José y Hicamán. Y entre sus accidentes hidrográficos se encuentran los Ríos: Chichorín, Chiteco, Choacorral, La Embaulada, Las Vigas y San José. 5.2 Sujeto y Unidades de Análisis El sujeto a investigar es la planta de tratamiento de agua residual, y sus unidades de análisis son cada uno de los parámetros fisicoquímicos y bacteriológicos establecidos en el decretó 236 – 2006“REGLAMENTO DE LAS DESCARGAS Y REUSO DE AGUAS RESIDUALES Y LA DISPOSICION DE LODOS”. 5.3 Tipo de investigación

31

La investigación a realizar es de tipo descriptiva ya que se realiza una caracterización de las aguas residuales de la planta de tratamiento de agua residual ubicada en el municipio de San Lucas Sacatepéquez, del departamento de Sacatepéquez. 5.4 Instrumentos Para la realización de este trabajo de investigación se utilizan los siguientes instrumentos. 5.4.1 Insumos de Campo GPS, Mapas cartográficos, Cámara digital, Libreta de campo, Equipo de multiparámetro: Potenciómetro, Oxímetro y Conductímetro, molinete (Caudal), recipientes para toma de muestras, frascos de 1000 cm3, termómetro ambiental, hielera, hielo, maskingtape, etiquetas, marcador, automóvil. El termómetro a utilizar será de mercurio y se verificara rutinariamente contra un termómetro calibrado. Los envases que se utilizaron son de plástico o vidrio lo suficientemente resistentes para no afectar la concentración de los contaminantes que se van a medir.

5.4.2 Insumos de laboratorio Reactivos,Cámara de Incubación para DBO5, Termo reactor para DQO, Fotómetro UV, Cámara de Desecación Sólidos, Incubadora para coliformes 5.5 Procedimiento: Para realizar la investigación, y cumplir con los objetivos propuestos se llevaron a cabo los siguientes pasos. 1. Se tomaron muestras de agua en época seca. 2. Se efectuaron 4 muestreos en época de seca, los muestreos se efectuaron en un periodo aproximado de un mes para cada muestra, se tomaron las 32

muestras en envases plásticos y de vidrio con un tamaño de 1.89 lts. lo suficientemente resistentes para no afectar la concentración de los contaminantes. 3. Igualmente se caracterizó el caudal cada vez que se tomaron las muestras de calidad de agua. 4. Por cada muestreo se efectuaron la técnica de la carga contaminante de Kjeldahl para evaluar la eficiencia y remoción de la planta de tratamiento. 5. Se tomó en cuenta las variables intervinientes (lluvia, calor, humedad) para inferir si influyen en la calidad y cantidad del agua. 6. Se tabulan y grafican los resultados 7. Discusión de resultados 8. Conclusiones y recomendaciones

Los muestreos se realizaron en el

laboratorio de Análisis Fisicoquímicos y

Microbiológicos de la Universidad de San Carlos en la unidad de calidad de agua (LAFYM).

5.5.1 Fase de Campo Se realizaron los muestreos de calidad de agua en la planta de tratamiento de agua residual de la aldea Chichorin en el municipio de San Lucas Sacatepéquez, Departamento de Sacatepéquez, estos muestreos fueron realizados durante los meses de enero, febrero, marzo y abril del año 2013. Esta planta de tratamiento es de tipo biológica, se le aporta un caudal de 84375 l/día en el cual se establece que no solo recibe aguas ordinarias sino también de tipo especial derivado de agua de talleres mecánicos y lavanderías asimismo una fábrica de alimentos, una imprenta y una empresa de limpieza de baños portátiles (Ver Figura12). Para la metodología de la toma de muestras se procedió a seguir el Manual para Manejo de Aguas Residuales del Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales (MARN), donde detalla los tipos de recipientes que se deben de utilizar, la forma

33

de tomar las muestras, medir la temperatura y seguir la cadena de custodia hasta llevarlo al laboratorio para su respectivo análisis (Ver Anexo 1). Se utilizó una libreta de campo en donde se anotaron las fechas y horas en las que se realizaron las mediciones de los parámetros que se midieron in situ como el pH y la temperatura y las muestras que debían ser trasladadas a laboratorio para la realización de los análisis, para el traslado de las muestras se utilizó una hilera que tenía una temperatura de 20°C para mantener las muestras frescas y no afectar la calidad de las mismas. Se utilizó una hoja de muestras (Ver Anexo2) en donde se recopilaron los datos más importantes del muestreo, como temperatura de la muestra, pH, clima, la hora del muestreo para hacer más eficiente la toma de datos y se determinan que parámetros se midieron in situ y cuales en laboratorio. La toma del caudal se realizó al momento de la toma de muestra. Se utilizó el método volumétrico, realizando cuatro mediciones con un intervalo de veinte minutos entre las mediciones y luego se calculó a través de la media aritmética el caudal promedio en cada uno de los muestreos. Para obtener el valor del caudal en m3/s se utilizó la siguiente conversión:

Para el cálculo de la carga contaminante

para los parámetros sanitarios

importantes como la Demanda Química de Oxígeno (DBO5) y la Demanda Química de Oxígeno se utilizó la siguiente fórmula:

CC = Carga Contamínate [Q] = Caudal

34

Concentración = Concentración del elemento Para evaluar la eficiencia de la planta de tratamiento se utilizó la siguiente fórmula:

Para tener conocimiento si el agua residual es de uso doméstico o industrial se realizó, la división entre la DBO5 y DQO es mayor 0.6 indica que un vertido orgánico, fácilmente depurable de forma biológica pero si en la división el número es menor a 0.2 es un vertido inorgánico, imposible de depurar de forma biológica (Nerin de la Puerta).

5.5.2 Metodología de Muestreo El objetivo del muestreo fue obtener una parte representativa del material bajo estudio (cuerpo de agua, efluente industrial, agua residual, etc.) para luego ser transferido al laboratorio para el respectivo análisis, momento en el cual la muestra debe de conservar las características del material original. Para lograr el objetivo se requiere que la muestra conserve las concentraciones relativas de todos los componentes presentes en el material original y que no hayan ocurrido cambios significativos en su composición antes del análisis. o Limpieza y Preparación del Equipo de Muestreo:

Los métodos de limpieza y preparación del equipo de muestreo variarán según los parámetros a muestrearse. Esta sección menciona la limpieza y preparación de los recipientes

y frascos de

muestreo para

los

contaminantes convencionales, DBO5, SST, coliformes, aceites y grasas y pH), para metales y para sustancias orgánicas. Muchos proveedores venden frascos de muestreo pre-lavados con distintas especificaciones de limpieza. Se recomienda emplear un frasco como testigo, al analizar las muestras, para verificar que los frascos no sean fuente de contaminación. 35

o Muestra Simple o Puntual: La muestra que se tomo fue simple ya que este tipo de muestra representa la composición del cuerpo de agua original para el lugar, tiempo y circunstancias particulares en las que se realizó su captación.

o Control y Vigilancia:

El proceso de control y vigilancia del muestreo, preservación y análisis (chain-of custodyprocedure) es esencial para asegurar la integridad de la muestra desde su recolección hasta el reporte de los resultados; incluye la actividad de seguir o monitorear las condiciones de toma de muestra, preservación, codificación, transporte y su posterior análisis. Este proceso es básico e importante para demostrar el control y confiabilidad de la muestra. Se considera que una muestra está bajo la custodia de una persona si está bajo su posesión física individual, a su vista, y en un sitio seguro. o Etiquetas: Para prevenir confusiones en la identificación de las muestras, se pegaron al frasco de muestras en el momento del muestreo, estas eran etiquetas adhesivas en las que se anotó, con tinta a prueba de agua, la siguiente información: número de muestra, nombre del recolector, fecha, hora y lugar de recolección. o Libro de campo: Se registra toda la información pertinente a observaciones de campo o del muestreo, en el que se incluyó como la siguiente información: punto de 36

muestreo y se anotaron las coordenadas del lugar, tipo de muestra, se identifica el proceso que produce el efluente, número y volumen de muestra tomados; descripción del punto y método de muestreo; fecha y hora de recolección; método de transporte de la muestra; se tomaron fotografías del sitio de muestreo; observaciones y mediciones de campo. o Método de Muestreo: Fue realizado de forma manual y se utilizaron guantes latex y recipientes identificados como se describe anteriormente. o Medidores de pH: En el campo, las muestras para pH se analizan usando un medidor de pH portátil. Los medidores de pH tienen un mínimo de dos puntos de calibración. (NOTA: Si hay especificaciones separadas del fabricante para la calibración, estas deben de seguirse. Si no, use los

procedimientos

descritos en el resto del párrafo). El medidor de pH debe ser calibrado usando dos soluciones vigentes de buffer. Los buffers usados para la calibración

deben de abarcar el rango esperado de pH del agua residual

muestreada y deben estar cuando menos 3 unidades de pH separadas. Si las soluciones buffer se compran ya hechas, hay que verificar su vida útil y descartarlas si su fecha de vencimiento ha mantener

expirado.

Hay

que

una libreta de apuntes para toda la información sobre la

calibración de cuando necesita

los medidores de pH. Esto permite al Inspector rastrear

cambiarse un electrodo o cuándo empezarán a fallar las

baterías. o Temperatura Un termómetro de mercurio, un termómetro digital o un termo resistencia, pueden usarse para la determinación de la temperatura. El dispositivo de 37

medición debe verificarse rutinariamente contra un termómetro calibrado. Esta verificación debe anotarse en un

libro

con

la

fecha,

ambas

temperaturas (actual y referencia) y cualquier corrección que se haya hecho al dispositivo medidor de temperatura. Este libro de registro puede ser un documento importante en un caso de órdenes de cumplimiento, si se notaron violaciones de temperatura durante la inspección.

o Limpieza y Preparación del Equipo de Muestreo Los métodos de limpieza y preparación del equipo de muestreo variarán según los parámetros a muestrearse. Esta sección menciona la limpieza y preparación

de

los

recipientes

y

frascos

de

muestreo

para

los

contaminantes convencionales, (DBO 5, SST, coliformes, aceites y grasas y pH), para metales y para sustancias orgánicas. Muchos proveedores venden frascos de muestreo pre-lavados con distintas especificaciones de limpieza. Se recomienda emplear un frasco como testigo, al analizar las muestras, para verificar que los frascos no sean fuente de contaminación. o Los recipientes utilizados para el muestreo de análisis físicos y químicos fueron de 2 L. o La forma de transporte fue en una hielera a temperatura de 4 ˚C para preservar la muestra. o Entrega de la muestra en el laboratorio. Las muestras se entregaron en el laboratorio LAFYM lo más pronto que sea posible después del muestreo, en el transcurso de dos horas como máximo; Se llenó una solicitud de análisis donde se registró el proceso de control y vigilancia de la muestra.

5.5.3 Laboratorio

38

 Metodología de Análisis DQO o Se enciende la placa calefactora. o Se pesan 0,44 g de HgSO4 en matraz para reflujo de 100 ml. La cantidad propuesta de HgSO4 es suficiente en la mayoría de los casos, para eliminar las posibles interferencias por cien la muestra. o Se colocan unas perlas de ebullición de vidrio en el matraz para favorecer la ebullición. o Se añaden 20 ml de muestra. o Se añaden lentamente 30 ml de la solución de sulfato de plata en ácido sulfúrico, con una pipeta de vertido, mezclando bien para disolver el HgSO4, y enfríar. o Se añaden 12,5 ml de solución de dicromato potásico 0,25 N y se mezclan bien todos los reactivos añadidos. o Sobre el matraz se dispone el elemento refrigerante (condensador del reflujo), y se somete a reflujo durante 2 horas. o El conjunto se deja enfriar; el condensador del reflujo se lava con agua destilada, y después se separa el matraz del refrigerante. o La muestra oxidada se diluye hasta 75 ml con agua destilada y se deja enfriar hasta temperatura ambiente. o Se añaden unas 5 gotas del indicador ferroína. o Se procede a valorar el exceso de dicromato con la sal de Mohr. o El punto final de análisis se toma cuando el color varía bruscamente de azul verdoso a pardo rojizo.  Metodología de Análisis DBO5 o Se introduce una varilla agitadora (imán) en el interior del biómetro. o Se añade el inhibidor de la nitrificación en una proporción equivalente a 20 gotas de la disolución de alliltiourea por litro de muestra. o Se ponen dos perlitas de NaOH en la cápsula diseñada a tal efecto. 39

o Se añade un volumen de muestra determinado en el biómetro. El volumen a utilizar depende del rango de DBO5 esperado, y está especificado en las instrucciones de uso del biómetro. o Se coloca la cápsula conteniendo NaOH sobre la parte superior del biómetro, una vez que la muestra esté estable y no se observen burbujas de aire. o Se cierra el biómetro con el correspondiente tapón-registrador, y se pone la lectura a cero. o Se introduce el biómetro en cámara a 25ºC y se enciende el agitador magnético. Se mantiene agitación suave constante durante todo el ensayo. o Se realiza la lectura a los cinco días, siguiendo el procedimiento de lectura de la casa fabricante del biómetro. La DBO5 final del agua analizada, expresada en mg de O2 por litro de muestra, será la lectura obtenida en el biómetro multiplicada por el factor de dilución del ensayo. La correspondencia: factor de dilución a volumen de muestra introducido en el biómetro se indica en las instrucciones de uso del biómetro.  Metodología de Análisis Nitrógeno

Para el caso de que no haya interferencias por cloro, las proporciones de alícuota y ajustador de fuerza iónica (ISA) son las siguientes: o Para concentraciones de nitratos superiores a 1,4 g NO3-/l se coge una alícuota de 50 ml de la solución a medir y se añade 5 ml de un ISA de (NH4)2SO4 1 M. o Para concentraciones de nitratos entre 1,4 x 10-3 y 1,4 g NO3-/l se coge una alícuota de 50 ml de la solución a medir y se añade 1 ml del ISA 0,1 M. 40

o Para concentraciones menores de 1,4 x 10-3, se coge una alícuota de 50 ml de la solución a medir y se añade 0,5 ml de un ISA 0,1 M diluido previamente a 1:4. Se introducen los electrodos de referencia y lectura, y la sonda de temperatura en la muestra con el ISA, que debe mantenerse en agitación constante moderada. Cuando esté estable, se toma la lectura.  Metodología de Análisis del Fósforo o Se introduce 50 ml de muestra homogeneizada en un matraz erlenmeyer de 125 ml. o Se añade 1 ml de la solución de ácido sulfúrico. o Se añade 0,4 g de persulfato amónico. o Se lleva a ebullición, y se mantiene regularmente durante unos 45 minutos hasta tener un volumen final aproximado de 10 ml. o Se deja enfriar, y se añaden unos 10 ml de agua destilada y unas gotas del indicador fenolftaleína. o Se añade NaOH 1N hasta el viraje a coloración rosa de la fenolftaleína; la mezcla se decolora después añadiendo una gota de una disolución diluida de ácido sulfúrico. o Se lleva a 50 ml con agua destilada. o Se procede a la determinación de fósforo (ortofosfatos) siguiendo el método

colorimétrico

del

vanadato-molibdato

amónico.

Las

muestras digeridas deben diluirse convenientemente para que la concentración de fósforo final esté dentro del rango del método analítico. o Se lleva una alícuota de 5 ml de la muestra a matraz de 25 ml. o Se añaden 5 ml del reactivo vanadato-molibdato amónico. o Se enrasa a 25 ml con agua destilada. o Se agita bien la mezcla y se deja desarrollar el color durante 30 mn. o Se lee la absorbancia a 440 nm de longitud de onda. 41

o Se procede de idéntica manera con alícuotas del patrón de 20 ppm de PT, a fin de hallar una recta de calibración que comprenda el rango de 2 a 10 ppm de PT.

42

VI.

RESULTADOS Y DISCUSION DE RESULTADOS

6.1 Resultados de los Muestreos A continuación se muestran los resultados de los análisis de laboratorio realizados en las pruebas de calidad de agua para la planta de tratamiento de agua residual durante los meses de enero a abril del año 2013, es importante mencionar que los análisis se realizaron únicamente durante la época seca.

Cuadro 3. Resultados de calidad de agua por muestreo mensual Muestreo

Muestreo

Muestreo

Muestreo

Enero

Febrero

Marzo

Abril

Dimensional

Entrada

Salida

Entrada

Salida

Entrada

Salida

Entrada

Salida

°C

25,00

25,00

18,00

19,00

24,00

25,00

22,00

23,00

U

7,11

7,24

7,54

7,10

7,45

7,00

7,72

7,44

Grasas y Aceites

mg/L

178,00

43,00

59,00

6

150,00

29,1

186,00

59,9

Materia Flotante

Ausente/Presente

Parámetro Temperatura Potencial de Hidrogeno (pH)

Sólidos Suspendidos totales Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) Demanda Química de Oxígeno (DQO)

Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente

Presente

mg/L

26,00

14,00

37,00

17,00

41,00

22,00

39,00

23,00

mg/L

505,00

293,00

156,00

78,00

397,00

245,00

296,00

234,00

mg/L

645,00

390,00

195,00

100,00

497,00

310,00

395,00

335,00 43

Nitrógeno Total

mg/L

9,80

5,10

9,90

4,60

11,00

5,10

11,00

5,30

Fósforo Total

mg/L

1,62

1,01

5,93

5,26

0,23

0,18

1,89

1,78

Arsénico

mg/L

< 0,01

< 0,01

0,01