NORMAS OFICIALES SOBRE EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

NOM-001-ECOL-1996 NOM-001-SEMARNAT-1996   Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DEL SECTOR PRIMARIO Y RECURSOS NATURALES	LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES DE CONTAMINANTES EN LAS DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES EN AGUAS Y BIENES NACIONALES. (ACLARACIÓN D.O.F. 30-ABRIL-1997).		06/ENE/97
NOM-002-ECOL-1996 NOM-002-SEMARNAT-1996  Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DEL SECTOR PRIMARIO Y RECURSOS NATURALES	LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES DE CONTAMINANTES EN LAS DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO URBANO O MUNICIPAL.		03/JUN/98
NOM-003-ECOL-1997 NOM-003-SEMARNAT-1997   Área responsable del diseño de la norma:  DIRECCIÓN GENERAL DEL SECTOR PRIMARIO Y RECURSOS NATURALES	LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES DE CONTAMINANTES PARA LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS QUE SE REUSEN EN SERVICIOS AL PÚBLICO.		21/SEP/98
CONTAMINACIÓN  ATMOSFÉRICA
MEDICIÓN  DE  CONCENTRACIONES			D.O.F.
NOM-034-ECOL-1993 NOM-034-SEMARNAT-1993 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE FOMENTO AMBIENTAL, URBANO Y TURÍSTICO	MÉTODOS DE MEDICIÓN PARA DETERMINAR LA CONCENTRACIÓN DE MONÓXIDO DE CARBONO EN EL AIRE AMBIENTE Y LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA CALIBRACIÓN DE LOS EQUIPOS DE MEDICIÓN. ANEXO		18/OCT/93
NOM-035-ECOL-1993 NOM-035-SEMARNAT-1993 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE FOMENTO AMBIENTAL, URBANO Y TURÍSTICO	MÉTODOS DE MEDICIÓN PARA DETERMINAR LA CONCENTRACIÓN DE PARTÍCULAS SUSPENDIDAS TOTALES EN EL AIRE AMBIENTE Y EL PROCEDIMIENTO PARA LA CALIBRACIÓN DE LOS EQUIPOS DE MEDICIÓN. ANEXO 1 ANEXO 3 ANEXO 5 ANEXO 6 ANEXO 7		18/OCT/93
NOM-036-ECOL-1993 NOM-036-SEMARNAT-1993 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE FOMENTO AMBIENTAL, URBANO Y TURÍSTICO	MÉTODOS DE MEDICIÓN PARA DETERMINAR LA CONCENTRACIÓN DE OZONO EN EL AIRE AMBIENTE Y LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA CALIBRACIÓN DE LOS EQUIPOS DE MEDICIÓN. ANEXO 1		18/OCT/93
NOM-037-ECOL-1993 NOM-037-SEMARNAT-1993 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE FOMENTO AMBIENTAL, URBANO Y TURÍSTICO	MÉTODOS DE MEDICIÓN PARA DETERMINAR LA CONCENTRACIÓN DE BIÓXIDO DE NITRÓGENO EN EL AIRE AMBIENTE Y LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA CALIBRACIÓN DE LOS EQUIPOS DE MEDICIÓN. ANEXO1		18/OCT/93
NOM-038-ECOL-1993 NOM-038-SEMARNAT-1993 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE FOMENTO AMBIENTAL, URBANO Y TURÍSTICO	MÉTODOS DE MEDICIÓN PARA DETERMINAR LA CONCENTRACIÓN DE BIÓXIDO DE AZUFRE EN EL AIRE AMBIENTE Y LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA CALIBRACIÓN DE LOS EQUIPOS DE MEDICIÓN. ANEXO 1-3 ANEXO 4		18/OCT/93
EMISIONES  DE  FUENTES  FIJAS			D.O.F.
NOM-039-ECOL-1993 NOM-039-SEMARNAT-1993 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE INDUSTRIA	NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE EMISIÓN A LA ATMÓSFERA DE BIÓXIDO Y TRIÓXIDO DE AZUFRE Y NEBLINAS DE ÁCIDO SULFÚRICO, EN PLANTAS PRODUCTORAS DE ÁCIDO SULFÚRICO.		22/OCT/93
NOM-040-ECOL-2002 NOM-040-SEMARNAT-2002 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE INDUSTRIA	PROTECCIÓN AMBIENTAL-FABRICACIÓN DE CEMENTO HIDRÁULICO-NIVELES MÁXIMOS DE EMISIÓN A LA ATMÓSFERA. (MODIFICACIÓN D.O.F. 20-ABRIL-2004).		18/DIC/02
NOM-043-ECOL-1993 NOM-043-SEMARNAT-1993 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE INDUSTRIA	NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE EMISIÓN A LA ATMÓSFERA DE PARTÍCULAS SÓLIDAS PROVENIENTES DE FUENTES FIJAS.		22/OCT/93
NOM-046-ECOL-1993 NOM-046-SEMARNAT-1993 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE INDUSTRIA	NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE EMISIÓN A LA ATMÓSFERA DE BIÓXIDO DE AZUFRE, NEBLINAS DE TRIÓXIDO DE AZUFRE Y ÁCIDO SULFÚRICO, PROVENIENTES DE PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE ÁCIDO DODECILBENCENSULFÓNICO EN FUENTES FIJAS.		22/OCT/93
NOM-075-ECOL-1995 NOM-075-SEMARNAT-1995 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE ENERGIA Y ACTIVIDADES EXTRACTIVAS	NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE EMISIÓN A LA ATMÓSFERA DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES PROVENIENTES DEL PROCESO DE LOS SEPARADORES AGUA-ACEITE DE LAS REFINERÍAS DE PETRÓLEO.		26/DIC/95
NOM-085-ECOL-1994 NOM-085-SEMARNAT-1994 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE ENERGIA Y ACTIVIDADES EXTRACTIVAS	FUENTES FIJAS QUE UTILIZAN COMBUSTIBLES FÓSILES SÓLIDOS, LÍQUIDOS O GASEOSOS O CUALQUIERA DE SUS COMBINACIONES. NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE EMISIÓN A LA ATMÓSFERA DE HUMOS, PARTÍCULAS SUSPENDIDAS TOTALES, BIÓXIDO DE AZUFRE Y ÓXIDOS DE NITRÓGENO. REQUISITOS Y CONDICIONES PARA LA OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CALENTAMIENTO INDIRECTO POR COMBUSTIÓN, ASÍ COMO NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE EMISIÓN DE BIÓXIDO DE AZUFRE EN LOS EQUIPOS DE CALENTAMIENTO DIRECTO POR COMBUSTIÓN. (MODIFICACIÓN D.O.F. 11-NOVIEMBRE -1997).		02/DIC/94
NOM-086-SEMARNAT-SENER-SCFI-2005 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE ENERGIA Y ACTIVIDADES EXTRACTIVAS	NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-086-SEMARNAT-SENER-SCFI-2005, ESPECIFICACIONES DE LOS COMBUSTIBLES FÓSILES PARA LA PROTECCIÓN AMBIENTAL. El texto contempla los dos Acuerdos publicados		30/ENE/06
NOM-092-ECOL-1995 NOM-092-SEMARNAT-1995 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE ENERGIA Y ACTIVIDADES EXTRACTIVAS	REQUISITOS, ESPECIFICACIONES Y PARÁMETROS PARA LA INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE RECUPERACIÓN DE VAPORES DE GASOLINA EN ESTACIONES DE SERVICIO Y DE AUTOCONSUMO UBICADAS EN EL VALLE DE MÉXICO.		06/SEP/95
NOM-093-ECOL-1995 NOM-093-SEMARNAT-1995 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE ENERGIA Y ACTIVIDADES EXTRACTIVAS	MÉTODO DE PRUEBA PARA DETERMINAR LA EFICIENCIA DE LABORATORIO DE LOS SISTEMAS DE RECUPERACIÓN DE VAPORES DE GASOLINA EN ESTACIONES DE SERVICIO Y DE AUTOCONSUMO. ANEXO 1		06/SEP/95
NOM-097-ECOL-1995 NOM-097-SEMARNAT-1995 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE INDUSTRIA	LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES DE EMISIÓN A LA ATMÓSFERA DE MATERIAL PARTICULADO Y ÓXIDOS DE NITRÓGENO EN LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN DE VIDRIO EN EL PAÍS. (1a. ACLARACIÓN D.O.F. 01-JULIO-1996. Y 2a. ACLARACIÓN D.O.F. 16-OCTUBRE-1996).		01/FEB/96
NOM-105-ECOL-1996 NOM-105-SEMARNAT-1996 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE INDUSTRIA	NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE EMISIONES A LA ATMÓSFERA DE PARTÍCULAS SÓLIDAS TOTALES Y COMPUESTOS DE AZUFRE REDUCIDO TOTAL PROVENIENTES DE LOS PROCESOS DE RECUPERACIÓN DE QUÍMICOS DE LAS PLANTAS DE FABRICACIÓN DE CELULOSA.		02/ABR/98
NOM-121-ECOL-1997 NOM-121-SEMARNAT-1997 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE INDUSTRIA	LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES DE EMISIÓN A LA ATMÓSFERA DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES (COVs) PROVENIENTES DE LAS OPERACIONES DE RECUBRIMIENTO DE CARROCERÍAS NUEVAS EN PLANTA DE AUTOMÓVILES, UNIDADES DE USO MÚLTIPLE, DE PASAJEROS Y UTILITARIOS; CARGA Y CAMIONES LIGEROS, ASÍ COMO EL MÉTODO PARA CALCULAR SUS EMISIONES. (ACLARACIÓN D.O.F. 09-SEPTIEMBRE-1998).		14/JUL/98
NOM-123-ECOL-1998 NOM-123-SEMARNAT-1998 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE INDUSTRIA	CONTENIDO MÁXIMO PERMISIBLE DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES (COV’s), EN LA FABRICACIÓN DE PINTURAS DE SECADO AL AIRE BASE DISOLVENTE PARA USO DOMÉSTICO Y LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE LOS MISMOS EN PINTURAS Y RECUBRIMIENTOS. (ACLARACIÓN D.O.F. 29-SEPTIEMBRE-1999).		14/JUN/99
NOM-137-SEMARNAT-2003 Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE ENERGIA Y ACTIVIDADES EXTRACTIVAS	CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA - PLANTAS DESULFURADORAS DE GAS Y CONDENSADOS AMARGOS – CONTROL DE EMISIONES DE COMPUESTOS DE AZUFRE.		30/MAY/03
NOM-148-SEMARNAT-2006   Área responsable del diseño de la norma: DIRECCIÓN GENERAL DE INDUSTRIA	CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA - RECUPERACIÓN DE AZUFRE PROVENIENTE DE LOS PROCESOS DE REFINACIÓN DE PETRÓLEO		28/NOV/07

FLOCULACION

La floculación es un proceso químico mediante el cual, con la adición de sustancias denominadas floculantes, se aglutinan las sustancias coloidales presentes en el agua, facilitando de esta forma su decantación y posterior filtrado. Es un paso del proceso de potabilización de aguas de origen superficial y del tratamiento de aguas servidas domésticas, industriales y de la minería.

Los compuestos que pueden estar presentes en el agua pueden ser:

• Sólidos en suspensión;
• Partículas coloidales (menos de 1 micra), gobernadas por el movimiento browniano; y,
• Sustancias disueltas (menos que varios nanómetros).

El proceso de floculación es precedido por la coagulación, por eso se suele hablar de los procesos de coagulación-floculación. Estos facilitan la retirada de las sustancias en suspensión y de las partículas coloidales.

• La coagulación es la desestabilización de las partículas coloidales causadas por la adición de un reactivo químico llamado coagulante el cual, neutralizando sus cargas electrostáticas, hace que las partículas tiendan a unirse entre sí;
• La floculación es la aglomeración de partículas desestabilizadas en microflóculos y después en los flóculos más grandes que tienden a depositarse en el fondo de los recipientes construidos para este fin, denominados sedimentadores.

Los factores que pueden promover la coagulación-floculación son el gradiente de la velocidad, el tiempo y el pH. El tiempo y el gradiente de velocidad son importantes al aumentar la probabilidad de que las partículas se unan y da más tiempo para que las partículas desciendan, por efecto de la gravedad, y así se acumulen en el fondo. Por otra parte el pH es un factor prominente en acción desestabilizadora de las sustancias coagulantes y floculantes.
La solución floculante más adaptada a la naturaleza de las materias en suspensión con el fin de conseguir aguas decantadas limpias y la formación de lodos espesos se determina por pruebas, ya sea en laboratorio o en el campo.
En la minería, los floculantes utilizados son polímeros sintéticos de alto peso molecular, cuyas moléculas son de cadena larga y con gran afinidad por las superficies sólidas. Estas macromoléculas se fijan por adsorción a las partículas y provocan así la floculación por formación de puentes interpartículas.

CONTAMINACION DEL AGUA

Las fuertes concentraciones de población contribuyen a la rápida contaminación del agua y otros tipos de contaminación. Agua contaminada es el agua a la que se le incorporaron materias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuos industriales o de otros tipos, o aguas residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos.

Los principales contaminantes del agua son:

• Agentes patógenos: bacterias, virus, protozoarios y parásitos que entran al agua proveniente de desechos orgánicos.

• Desechos que requieren oxígeno: los desechos orgánicos pueden ser descompuestos por bacterias que usan oxígeno para biodegradarlos. Si hay poblaciones grandes de estas bacterias, pueden agotar el oxígeno del agua, matando así las formas de vida acuáticas.

• Sustancias químicas inorgánicas: ácidos, compuestos de metales tóxicos (mercurio, plomo) que envenenan el agua.

• Los nutrientes vegetales que pueden ocasionar el crecimiento excesivo de plantas acuáticas que después mueren y se descomponen, agotando el oxígeno del agua y de este modo causan la muerte de las especies marinas (zona muerta).

• Sustancias químicas orgánicas: petróleo, plásticos, plaguicidas y detergentes que amenazan la vida.

• Sedimentos o materia suspendida: partículas insolubles de suelo que enturbian el agua, y que son la mayor fuente de contaminación.

• Sustancias radiactivas que pueden causar defectos congénitos y cáncer.

• Calor: ingresos de agua caliente disminuyen el contenido de oxígeno y hace a los organismos acuáticos muy vulnerables.

ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR LA CONTAMINACION DEL AGUA

De las 37 enfermedades más comunes entre la población de América Latina, 21 están relacionadas con la falta de agua y con agua contaminada. En todo el mundo estas enfermedades representan 25 millones de muertes anuales.

Las enfermedades transmitidas por medio del agua contaminada pueden originarse por agua estancada con criadero de insectos, contacto directo con el agua, consumir agua contaminada microbiológica o químicamente y usos inadecuados del agua. Las enfermedades transmitidas por medio de aguas contaminadas, insectos y bacterias son: cólera, tifoidea y paratifoidea, disentería bacilar y amebiana, diarrea, hepatitis infecciosa, parasitismo, filariasis, malaria, tripanosomiasis, oncocercosis, schistosomiasis, tracoma, conjuntivitis y ascariasis; entre otras. El agua de piscina también puede transmitir enfermedades como pie de atleta, garganta séptica, infecciones del oído y ojos.

La enfermedad transmitida, los síntomas y su tratamiento dependen del tipo de microorganismo presente en el agua y de su concentración.

Las bacterias más comunes seguidos por la enfermedad/infección causada y los síntomas son:

Aeromonas sp.
Enteritis
Diarrea muy líquida, con sangre y moco

Campylobacter jejuni 
Campilobacteriosis
Gripe, diarreas, dolor de cabeza y estómago, fiebre, calambres y náuseas

Escherichia coli 
Infecciones del tracto urinario, meningitis neonatal, enfermedades intestinales
Diarrea acuosa, dolores de cabeza, fiebre, uremia, daños hepáticos
 
Plesiomonas shigelloides
Plesiomonas-infección
Náuseas, dolores de estómago y diarrea acuosa, a veces fiebre, dolores de cabeza y vómitos

Salmonella typhi
Fiebre tifoidea
Fiebre

Salmonella sp.
Salmonelosis
Mareos, calambres intestinales, vómitos, diarrea y a veces fiebre leve

Streptococcus sp.
Enfermedad (gastro) intestinal
Dolores de estómago, diarrea y fiebre, a veces vómitos

Vibrio El Tor (agua dulce)
Cólera (forma leve)
Fuerte diarrea

Las protozoos más comunes seguidos por la enfermedad causada y los síntomas son:

Amoeba
Disenteria ameboide
Fuerte diarrea, dolor de cabeza, dolor abdominal, escalofríos, fiebre; si no se trata puede causar abscesos en el hígado, perforación intestinal y muerte

Cryptosporidium parvum
Criptosporidiosis
Sensación de mareo, diarrea acuosa, vómitos, falta de apetito

Giardia lamblia
Giardiasis
Diarrea, calambres abdominales, flatulencia, eructos, fatiga

Toxoplasma gondii
Toxoplasmosis
Gripe, inflamación de las glándulas linfáticas;
en mujeres embarazadas, aborto e infecciones cerebrales.

 

 

PURIFICACION DEL AGUA

La filtración es el proceso de separar un sólido del líquido en el que está suspendido al hacerlos pasar a través de un medio poroso (filtro) que retiene al sólido y por el cual el líquido puede pasar fácilmente.

Se emplea para obtener una mayor clarificación, generalmente se aplica después de la sedimentación para eliminar las sustancias que no salieron del agua durante su decantación.

PURIFICACION DE AGUA POR DESINFECCION

Se refiere a la destrucción de los microorganismos patógenos del agua ya que su desarrollo es perjudicial para la salud. Se puede realizar por medio de ebullición que consiste en hervir el agua durante 1 minuto y para mejorarle el sabor se pasa de un envase a otro varias veces, proceso conocido como aireación, después se deja reposar por varias horas y se le agrega una pizca de sal por cada litro de agua. Cuando no se puede hervir el agua se puede hacer por medio de un tratamiento químico comunmente con cloro o yodo.

PURIFICACION DE AGUA POR CLORACION

Cloración es el procedimiento para desinfectar el agua utilizando el cloro o alguno de sus derivados, como el hipoclorito de sodio o de calcio. En las plantas de tratamiento de agua de gran capacidad, el cloro se aplica después de la filtración. Para obtener una desinfección adecuada, el cloro deberá estar en contacto con el agua por lo menos durante veinte minutos; transcurrido ese tiempo podrá considerarse el agua como sanitariamente segura. Para desinfectar el agua para consumo humano generalmente se utiliza hipoclorito de sodio al 5.1%. Se agrega una gota por cada litro a desinfectar.

PURIFICACION DE AGUA POR OZONO

Es el desinfectante más potente que se conoce, el único que responde realmente ante los casos difíciles (presencia de amebas, etc.). No comunica ni sabor ni olor al agua; la inversión inicial de una instalación para tratamiento por ozono es superior a la de cloración pero posee la ventaja que no deja ningún residuo.

PURIFICACION DE AGUA POR RAYOS ULTRAVIOLETA

La desinfección por ultravioleta usa la luz como fuente encerrada en un estuche protector, montado de manera que, cuando pasa el flujo de agua a través del estuche, los rayos ultravioleta son emitidos y absorbidos dentro del compartimiento. Cuando la energía ultravioleta es absorbida por el mecanismo reproductor de las bacterias y virus, el material genético (ADN/ARN) es modificado, de manera que no puede reproducirse. Los microorganismos se consideran muertos y el riesgo de contraer una enfermedad, es eliminado.

Los rayos ultravioleta se encuentran en la luz del sol y emiten una energía fuerte y electromagnética. Están en la escala de ondas cortas, invisibles, con una longitud de onda de 100 a 400 nm ( 1 nanometro=10-9m).

 

 

DESCRIPCION DEL AGUA

En química, el agua es un compuesto formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Su fórmula molecular es H2O.

El agua cubre el 72% de la superficie del planeta Tierra y representa entre el 50% y el 90% de la masa de los seres vivos. Es una sustancia relativamente abundante aunque solo supone el 0,022% de la masa de la Tierra. Se puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biosfera y en los tres estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso.

Se halla en forma líquida en los mares, ríos, lagos y océanos. En forma sólida, nieve o hielo, en los casquetes polares, en las cumbres de las montañas y en los lugares de la Tierra donde la temperatura es inferior a cero grados Celsius. Y en forma gaseosa se halla formando parte de la atmósfera terrestre como vapor de agua.

PROPIEDADES FISICAS DEL AGUA

El agua químicamente pura es un liquido inodoro e insípido; incoloro y transparente en capas de poco espesor, toma color azul cuando se mira a través de espesores de seis y ocho metros, porque absorbe las radiaciones rojas. Sus constantes físicas sirvieron para marcar los puntos de referencia de la escala termométrica Centígrada.

A la presión atmosférica de 760 milímetros el agua hierve a temperatura de 100°C y el punto de ebullición se eleva a 374°, que es la temperatura critica a que corresponde la presión de 217,5 atmósferas; en todo caso el calor de vaporización del agua asciende a 539 calorías/gramo a 100°.

1) Estado físico: sólida, liquida y gaseosa

2) Color: incolora

3) Sabor: insípida

4) Olor: inodoro

5) Densidad: 1 g./c.c. a 4°C

6) Punto de congelación: 0°C

7) Punto de ebullición: 100°C

8) Presión critica: 217,5 atm.

9) Temperatura critica: 374°C

Mientras que el hielo funde en cuanto se calienta por encima de su punto de fusión, el agua liquida se mantiene sin solidificarse algunos grados por debajo de la temperatura de cristalización (agua subenfriada) y puede conservarse liquida a –20° en tubos capilares o en condiciones extraordinarias de reposo. La solidificación del agua va acompañada de desprendimiento de 79,4 calorías por cada gramo de agua que se solidifica. Cristaliza en el sistema hexagonal y adopta formas diferentes, según las condiciones de cristalización.

A consecuencia de su elevado calor especifico y de la gran cantidad de calor que pone en juego cuando cambia su estado, el agua obra de excelente regulador de temperatura en la superficie de la Tierra y más en las regiones marinas.

El agua se comporta anormalmente; su presión de vapor crece con rapidez a medida que la temperatura se eleva y su volumen ofrece la particularidad de ser mínimo a la de 4°. A dicha temperatura la densidad del agua es máxima, y se ha tomado por unidad. A partir de 4° no sólo se dilata cuando la temperatura se eleva,. sino también cuando se enfría hasta 0°: a esta temperatura su densidad es 0,99980 y al congelarse desciende bruscamente hacia 0,9168, que es la densidad del hielo a 0°, lo que significa que en la cristalización su volumen aumenta en un 9 por 100.

Las propiedades físicas del agua se atribuyen principalmente a los enlaces por puente de hidrógeno, los cuales se presentan en mayor número en el agua sólida, en la red cristalina cada átomo de la molécula de agua está rodeado tetraédricamente por cuatro átomos de hidrógeno de otras tantas moléculas de agua y así sucesivamente es como se conforma su estructura.



Cuando el agua sólida (hielo) se funde la estructura tetraédrica se destruye y la densidad del agua líquida es mayor que la del agua sólida debido a que sus moléculas quedan más cerca entre sí, pero sigue habiendo enlaces por puente de hidrógeno entre las moléculas del agua líquida.



Cuando se calienta agua sólida, que se encuentra por debajo de la temperatura de fusión, a medida que se incrementa la temperatura por encima de la temperatura de fusión se debilita el enlace por puente de hidrógeno y la densidad aumenta más hasta llegar a un valor máximo a la temperatura de 3.98ºC y una presión de una atmósfera. A temperaturas mayores de 3.98 ºC la densidad del agua líquida disminuye con el aumento de la temperatura de la misma manera que ocurre con los otros líquidos.

CICLO DEL AGUA

¿Qué es agua?

El agua es el líquido sin color e insípido que cubre acerca de 71% de la tierra. El noventa y siete por ciento del agua en la tierra es agua salada y el otro 3% es agua dulce. La mayor parte del agua dulce es congelada en el Polo Norte y Polo Sur. Acerca de la tercera parte del de agua dulce está en ríos, en las corrientes, en los acuíferos, y en las vertientes que forman parte de nuestra agua potable.

El agua es compuesta de hidrógeno y oxígeno. La razón que llamamos H2O es que hay dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno en ella.



¿Qué es el Ciclo de Agua?
El ciclo de la agua se sabe también como el ciclo hidrológico. Hay la misma cantidad de agua en la Tierra ahora que cuando la Tierra empezó. El ciclo de la agua es cómo el agua de tierra se recicla. El ciclo incluye la precipitación, la evaporación, la condensación, y la transpiración. El agua de la tierra continua cambiando de agua líquida al vapor y viceversa. Este ciclo sucede a causa del calor del sol y la gravedad.







¿Cómo trabaja el Ciclo de la Agua?

Moléculas de agua de lagos, los ríos, las corrientes, los depósitos, y el océano se calientan por el sol y se transforman en vapor que sube en el aire. [evaporación]



Las plantas son calentadas por el sol, también, y mandan moleculas de agua en el aire por sus hojas. [transpiración]



Estos moleculas de agua forman las nubes.

Cuándo el aire y el agua refrescan, ellos forman gotas de agua que cae a la tierra como lluvia. Si ellos son congelados, ellos llegan a ser la nieve o la aguanieve. [condensación] El vapor ha cambiado en un líquido.

Una vez que el agua alcanza el suelo, puede fluir a través de la tierra hasta que alcance los ríos, los lagos, las corrientes, o el océano. Esto es agua de superficie. Puede hundirse también en el suelo y el flujo de la gravedad con espacios en la piedra, en la grava, y en la arena hasta que alcance estas masas de agua. Esto es agua subterránea.



El ciclo empieza otra vez.

¿Por que el agua es importante?

Muchos de nosotros pensamos que agua siempre estará allí para nosotros cuando nosotros lo queremos. Sin agua, los seres vivos morirían. Usted morirá si usted va sin agua para más que una semana. Las plantas morirán sin agua y eso mataría todos los animales que comen las plantas.

Cuándo desastres suceden, la primera cosa útil que mandamos es agua. En los Estados Unidos, nosotros estamos tan acostumbrados a tener agua que nosotros no pensamos acerca de otros países que sufren años y años de la sequía; donde niños beben agua sucia que los hace enfermos, y las personas andan millas para obtener apenas eso.

Aprendimos del ciclo de agua que utilizamos y volvemos a emplear la misma agua que ha estado en la tierra desde que el principio de los tiempos. La parte espantosa es que mientras el agua es la mismo, la cantidad de agua limpia ha bajado. En algún punto, si nosotros no tomamos el cuidado de ello, nosotros seremos dejados con agua sólo contaminada.

 

CALIDAD DEL AGUA

Por contaminación, en sentido general, se entiende un alejamiento del estado puro de una sustancia, es decir, un desplazamiento de las características de composición de un elemento con respecto a unas tomadas como referencia.

Con relación al caso del agua, su contaminación es el resultado de las actividades humanas en ella que se integran en el ciclo hidrológico.

La contaminación del agua, entonces, sería, la incorporación al agua de materias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuos industriales y de otros tipos, o aguas residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos.

Los principales contaminantes del agua son: aguas residuales, agentes infecciosos, nutrientes vegetales, productos químicos, petróleo, minerales inorgánicos, compuestos químicos, sedimentos formados por las partículas del suelo y arrastrados, sustancias radiactivas y el calor.

La composición de las aguas residuales se averigua a través de diversas mediciones físicas, químicas y biológicas (microbiológicas); y comparando los valores obtenidos con los que determina la normativa vigente.



Las medidas más comunes incluyen la determinación del contenido en sólidos, la D. B. O., la D. Q. O. y el pH, que miden, respectivamente, la materia sólida en suspensión, la concentración de materia orgánica y la acidez de las aguas.



Todos estos controles y posteriores tratamientos hacen posible que las aguas residuales, una vez sometidas a un proceso de depuración adecuado, puedan ser utilizadas de nuevo para diferentes usos, según la composición resultante de las mismas tras el tratamiento.

AGUA

EL AGUA




El agua es un componente de nuestra naturaleza que ha estado presente en la Tierra desde hace más de 3.000 millones de años, ocupando tres cuartas partes de la superficie del planeta. Su naturaleza se compone de tres átomos, dos de oxígeno que unidos entre si forman una molécula de agua, H2O, la unidad mínima en que ésta se puede encontrar. La forma en que estas moléculas se unen entre sí determinará la forma en que encontramos el agua en nuestro entorno; como líquidos, en lluvias, ríos, océanos, camanchaca, etc., como sólidos en témpanos y nieves o como gas en las nubes.







Gran parte del agua de nuestro planeta, alrededor del 98%, corresponde a agua salada que se encuentra en mares y océanos, el agua dulce que poseemos en un 69% corresponde a agua atrapada en glaciares y nieves eternas, un 30% está constituida por aguas subterráneas y una cantidad no superior al 0,7% se encuentra en forma de ríos y lagos.

BIODIGESTOR

Un digestor de desechos orgánicos o biodigestor es, en su forma más simple, un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar (excrementos de animales y humanos, desechos vegetales-no se incluyen cítricos ya que acidifican-, etcétera) en determinada dilución de agua para que a traves de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se disminuya el potencial contaminante de los excrementos.

Este sistema también puede incluir una cámara de carga y nivelación del agua residual antes del reactor, un dispositivo para captar y almacenar el biogás y cámaras de hidropresión y postratamiento (filtro y piedras, de algas, secado, entre otros) a la salida del reactor.

El fenómeno de biodigestión ocurre porque existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos presentes en el material fecal que, al actuar sobre los desechos orgánicos de origen vegetal y animal, producen una mezcla de gases con alto contenido de metano (CH4) llamada biogás, que es utilizado como combustible. Como resultado de este proceso genera residuos con un alto grado de concentración de nutrientes y materia orgánica (ideales como fertilizantes) que pueden ser aplicados frescos, pues el tratamiento anaerobio elimina los malos olores y la proliferación de moscas.

Una de las caracteristicas mas importantes de la biodigestión es que disminuye el potencial contaminante de los excrementos de origen aninal y humano, disminuyendo la Demanda Quimica de Oxigeno DQO y la Demanda Biológica de Oxígeno DBO hasta en un 90% (dependiendo de las condiciones de diseño y operación).



Se deben controlar ciertas condiciones pH, presión y temperatura a fin de que se pueda obtener un óptimo rendimiento.



El biodigestor es un sistema sencillo de implementar con materiales económicos y se está introduciendo en comunidades rurales aisladas y de países subdesarrollados para obtener el doble beneficio de conseguir solventar la problemática energética-ambiental, así como realizar un adecuado manejo de los residuos tanto humanos como animales.

DESARENADOR

Los desarenadores son estructuras hidráulicas que tienen como función remover las partículas de cierto tamaño que la captación de una fuente superficial permite pasar

Se utilizan en tomas para acueductos, en centrales hidroeléctricas (pequeñas), plantas de tratamiento y en sistemas industriales.

Tipos de desarenadores:



- Tipo Detritus (son los más conocidos y utilizados)







Convencional: Es de flujo horizontal, el más utilizado en nuestro medio. Las partículas se sedimentan al reducirse la velocidad con que son transportadas por el agua. Son generalmente de forma rectangular y alargada, dependiendo en gran parte de la disponibilidad de espacio y de las características geográficas. La parte esencial de estos es el volumen útil donde ocurre la sedimentación.

Desarenadores de flujo vertical: El flujo se efectúa desde la parte inferior hacia arriba. Las partículas se sedimentan mientras el agua sube. Pueden ser de formas muy diferentes: circulares, cuadrados o rectangulares. Se construyen cuando existen inconvenientes de tipo locativo o de espacio. Su costo generalmente es más elevado. Son muy utilizados en las plantas de tratamiento de aguas residuales.

Desarenadores de alta rata: Consisten básicamente en un conjunto de tubos circulares, cuadrados o hexagonales o simplemente láminas planas paralelas, que se disponen con un ángulo de inclinación con el fín de que el agua ascienda con flujo laminar. Este tipo de desarenador permite cargas superficiales mayores que las generalmente usadas para desarenadores convencionales y por tanto éste es más funcional, ocupa menos espacio, es más económico y más eficiente.



- Tipo Vórtice: Los sistemas de desarenación del tipo vórtice se basan en la formación de un vórtice (remolino) inducido mecánicamente, que captura los sólidos en la tolva central de un tanque circular. Los sistemas de desarenador por vórtice incluyen dos diseños básicos: cámaras con fondo plano con abertura pequeña para recoger la arena y cámaras con un fondo inclinado y una abertura grande que lleva a la tolva. A medida que el vórtice dirige los sólidos hacia el centro, unas paletas rotativas aumentan la velocidad lo suficiente para levantar el material orgánico más liviano y de ese modo retornarlo al flujo que pasa a través de la cámara de arena.

Zonas de un desarenador





Zona de entrada



Cámara donde se disipa la energía del agua que llega con alguna velocidad de la captación. En esta zona se orientan las líneas de corriente mediante un dispositivo denominado pantalla deflectora, a fin de eliminar turbulencias en la zona de sedimentación, evitar chorros que puedan provocar movimientos rotacionales de la masa líquida y distribuir el afluente de la manera más uniforme posible en el área transversal.



En esta zona se encuentran dos estructuras:



1. Vertedero de exceso: Se coloca generalmente en una de las paredes paralelas a la dirección de entrada del flujo y tiene como función evacuar el exceso de caudal que transporta la línea de aducción en épocas de aguas altas. Si no se evacua el caudal excedente, por continuidad, aumenta el régimen de velocidad en la zona de sedimentación y con ello se disminuye la eficiencia del reactor.



Se debe diseñar para evacuar la totalidad del caudal que pueda transportar la línea de aducción, cuando se de la eventualidad de tener que evacuar toda el agua presente.



2. Pantalla deflectora: Separa la zona de entrada y la zona de sedimentación, en ella se realizan ranuras u orificios, de acuerdo con el diseño, a través de los cuales el agua pasa con un régimen de velocidades adecuado para que ocurra la sedimentación, no debe sobrepasar de 0.3m/s. Los orificios pueden ser circulares, cuadrados o rectangulares, siendo los primeros los más adecuados.




Zona de sedimentación

Sus características de régimen de flujo permiten la remoción de los sólidos del agua. La teoría de funcionamiento de la zona de sedimentación se basa en las siguientes suposiciones:



Asentamiento sucede como lo haría en un recipiente con fluido en reposo de la misma profundidad.



La concentración de las partículas a la entrada de la zona de sedimentación es homogénea, es decir, la concentración de partículas en suspensión de cada tamaño es uniforme en toda la sección transversal perpendicular al flujo.



La velocidad horizontal del fluido está por debajo de la velocidad de arrastre de los lodos, una vez que la partícula llegue al fondo, permanece allí. La velocidad de las partículas en el desarenador es una línea recta.

En esta zona se encuentra la siguiente estructura:



Cortina para sólidos flotantes: Es una vigueta que se coloca en la zona de sedimentación, cuya función es producir la precipitación al fondo del desarenador de las partículas o sólidos como hojas y palos que pueden escapar a la acción desarenadora del reactor.







Zona de lodos



Recibe y almacena los lodos sedimentados que se depositan en el fondo del desarenador. Entre el 60% y el 90% queda almacenado en el primer tercio de su longitud. En su diseño deben tenerse en cuenta dos aspectos: la forma de remoción de lodos y la velocidad horizontal del agua del fondo, pues si esta es grande las partículas asentadas pueden ser suspendidas de nuevo en el flujo y llevadas al afluente.







Zona de salida



Esta zona tiene por objeto mantener uniformemente distribuido el flujo a la salida de la zona de sedimentación, para mantener uniforme la velocidad.



El tipo de estructura de salida determina en buena parte la mayor o menor proporción de partículas que pueden ser puestas en suspensión en el flujo.



Existe una gran variedad de estructuras de salida, las cuales podríamos clasificar en: vertederos de rebose, canaletas de rebose, orificios (circulares o cuadrados)

LAGUNA FACULTATIVA

El desecho biológicamente tratado en las lagunas aeradas, es descargado en las lagunas facultativas. Estas unidades para funcionar como facultativas tienen que cumplir dos requisitos fundamentales que son: tener una adecuada carga facultativa y un balance de oxígeno favorable, capaz de mantener las condiciones aeróbicas sobre el estrato anaeróbico del fondo.

El propósito fundamental de las lagunas facultativas es el siguiente:

Almacenar y asimilar los sólidos biológicos producidos en las lagunas aeradas.

Presentar las condiciones adecuadas de carga orgánica y balance de oxígeno, de modo que se pueda sustentar una adecuada biomasa de algas unicelulares en la parte superior de la laguna.

Presentar las condiciones adecuadas de mortalidad bacteriana, lo cual se da cuando la población de algas al alimentarse básicamente del sistema carbonatado, en las horas de mayor insolación o de mayor actividad fotosintética, consume los bicarbonatos y carbonatos, produciendo un notable incremento del pH y al mismo tiempo una gran mortalidad bacteriana.

Asegurar una adecuada remoción de nemátodos intestinales, para que el tratamiento esté de acuerdo con las recientes guías de la OMS.

Los taludes de las lagunas están recubiertos con hormigón lanzado con armadura metálica, con mezcla asfáltica en las juntas de las locetas para así evitar posibles infiltraciones, así como el crecimiento de vegetación.

La impermeabilización del fondo de las lagunas se lo realizó en base a arcilla compactada.

El ingreso de las aguas residuales hacia las lagunas se lo realiza por una tubería de 0.9 m. de diámetro la misma que se encuentra sumergida, disponiéndose además de una estructura para disipación de energía de 5.3 * 5.3 metros localizada en el fondo de la laguna y así evitar la erosión de la capa de impermeabilización.

La estructura de salida de las aguas residuales está constituida por un vertedero rectangular de 10 m de longitud, disponiéndose además de una compuerta giratoria para la variación de niveles, así como de una galería recolectora y un cajón de carga para la descarga mediante tubería hacia la siguiente unidad de tratamiento.

SEDIMENTADORES

Alguien, en alguna parte, ha dejado escrito que la sedimentación es la

cenicienta de las operaciones básicas. Hay razones que hacen de esta aseveración algo

más que una frase tópica y algo pretenciosa.

La Cenicienta es el arquetipo de una funcionalidad discreta, eficiente, y

noble, postergada a trajines humildes, pero siempre disponible para la oportunidad de

demostrar sus posibilidades ante más dignos requerimientos. La sedimentación es una

operación basada en unos principios aparentemente sencillos y supuestamente bien

conocidos, ubicada en regiones del proceso donde suele llevar a cabo tareas

escasamente sofisticadas, casi siempre viéndoselas con gangas, subproductos y

residuos. Quizá más que otras operaciones de separación hidráulica, la sedimentación

ha tenido un tratamiento metodológico comparativamente muy modesto, lo que ha

contribuído a alimentar la convicción de que se trata de una operación muy empírica,

cuyo diseño descansa más en principios heurísticos y en generosos

sobredimensionados que en formulaciones rigurosas y fiables.

Además, trabajar en el ámbito de las separaciones gravitacionales -salvo que

se haga con materiales muy valiosos- no parece ser un terreno muy propicio para

conseguir una patente afortunada, o el reconocimiento cienciométrico de una

modelización de impacto. Así lo atestigua, por ejemplo, el reducido grupo de

investigadores que trabaja en este campo en el ámbito público y privado dentro de

nuestro propio país, de las que destacan las aportaciones teóricas de R.Font en la

Universidad de Alicante, y el exiguo volumen de aportaciones que sedimentan año tras

año en los estratos de la bibliografía científica más relevante. Por este motivo, la

2

mayor parte de los textos disponibles en este área son obras relativamente anticuadas

y, con frecuencia, las aportaciones de muchos artículos se enmascaran con

procedimientos y nomenclatura sui generis. Todo ello ha contribuído a relegar

inconscientemente durante décadas a la sedimentación en un capítulo de la tecnología

que P. Le Goff, desde el ENSIC de Nancy, ha denominado con sorna Roustic Chemical

Enginnering Operations.

Sin embargo, el estudio de la sedimentación ha experimentado un sensible

incremento en los ultimos años como consecuencia de la sensibilización por los temas

medioambientales y de sucesivos impulsos laterales, uno debido al auge de las

tecnologías de depuración de efluentes residuales a principios de la década de los

setenta y otro, más reciente, en una momento de resurreccíón de tecnologías clásicas,

reexploradas gracias al recurso de nuevas técnicas instrumentales y a la

disponibilidad de versátiles medios de cálculo, simulación y control. La sedimentación

se presenta ahora como una operación susceptible de una rigurosa modelización

analógica con respecto a otras operaciones de transporte, lo que representa los

cimientos para un adecuado control de operación (29, 36). La sedimentación sigue

siendo, además, un procedimiento muy eficaz de separación, que requiere tecnología

asequible y exige escaso mantenimiento, aunque sí sea dependiente de suficiente

diponibilidad de espacio en planta cuando se trata de procesar los elevados caudales

que suelen circular en las regiones del proceso donde esta operación encuentra su más

frecuente utilidad. Sobre este aspecto particular de la sedimentación, la economía de

espacio, se pretende incidir a continuación.