El documento introduce el tema de la caracterización de aguas y líquidos residuales, destacando su importancia creciente debido al aumento de la población y la industrialización. Explica que la evaluación de la calidad del agua desde perspectivas física, química, microbiológica y toxicológica es invaluable para la preservación de recursos hídricos y el control de la contaminación. Finalmente, el objetivo del trabajo es proporcionar información sobre los parámetros más importantes utilizados para determinar la composición de agu

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INTRODUCCIÓN
La caracterización de las aguas y líquidos residuales constituye una tarea que
adquiere cada día más importancia en este mundo, cuya población e industrialización
crecen en forma vertiginosa y que escapan a una posible planificación que pueda lograr
un crecimiento demográfico, cuyas consecuencias puedan ser contrarrestadas por una
tecnología desarrollada para tal fin.
Es evidente que la búsqueda de nuevas fuentes de agua para consumo humano,
así como la preservación de los recursos ya conocidos implícitos en los cuerpos de
agua superficiales, a través de programas de control de contaminación, hacen
invaluable la existencia de las técnicas de la evaluación de la calidad de las aguas y
líquidos residuales, desde el punto de vista físico, químico, microbiológico y
toxicológico.
En el caso específico del control de la contaminación de los cuerpos de agua,
además de que es una necesidad, es una tarea desafiante para el hombre, debido a la
gran cantidad y diversidad en cuanto a la naturaleza química de los materiales que son
productos de te residuos, en las diferentes industrias que existen hoy en día, y que
aumentan en número cada vez más.
Con la elaboración del presente trabajo se ha querido dar un aporte al
conocimiento de los parámetros más importantes, de los cuales una buena proporción
son considerados como de rutina, utilizados en la determinación de la composición de
las aguas naturales y tratadas, así como los parámetros que se utilizan en la
caracterización de los residuos líquidos. Para cada uno de los diferentes parámetros,
especialmente para los físicos y los químicos, se incluye el concepto que envuelve el
parámetro, los principios en que se basa la o las técnicas de su determinación, así
como las aplicaciones y criterios de calidad establecidos para los diferentes usos a que
son destinados las aguas.

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Con el fin de que los resultados de los análisis puedan ser interpretados, se han
presentado inicialmente algunos conceptos relacionados con la contaminación de los
cuerpos de agua y con la apreciación de la significancia estadística de los resultados.
También se ha incluido algo acerca de la toma de la muestra, por ser este tópico de
vital importancia en la confiabilidad y buen uso de los resultados analíticos.
Es conveniente que se entienda que este trabajo no pretende ser un curso de
química del agua, ni pretende hacer una exposición exhaustiva de todos los diferentes
tópicos relacionados con cada parámetro. Como se mencionó anteriormente, sólo se
presentan los parámetros más importantes, y para cada uno de ellos se describen
solamente uno, o cuando más dos de los métodos recomendados como estándar en la
edición de los “Standard Methods”, habiéndose efectuado la selección en base al que
esté mayormente recomendado, tanto para aguas blancas, como para aguas negras o
residuales.
Finalmente se quiere recalcar que la validez de los resultados analíticos, cualquiera
que sea la naturaleza del análisis, depende de muchos factores entre los cuales se
podrían considerar como más importantes:
1. La habilidad y preparación del analista.
2. El conocimiento del origen y naturaleza de la muestra.
3. El método o técnica de la toma de la muestra.
4. Precauciones tomadas en el traslado al sitio del análisis.
5. Precauciones tomadas en el almacenamiento antes del análisis.
6. Uso de métodos recomendados como estándares, o bien conocidos en sus
principios, aplicaciones y limitaciones.
7. Implementación correcta de los métodos utilizados, en cuanto a las
recomendaciones indicadas por la técnica.
8. Uso de equipos y reactivos de buena calidad, o al menos de la recomendada.
Como puede observarse, en la mayoría de los casos tales factores podrían ser
controlados, sin embargo, algunos escaparán, por lo que en estos casos los resultados

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de los análisis perderían algo de su validez; conocer el grado de significancia de un
resultado analítico, es uno de los aspectos más importantes en el análisis de aguas y
líquidos residuales.

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CAPITULO I
EL AGUA Y LIQUIDOS RESIDUALES
El agua. Ciclo del agua en la naturaleza. Usos del agua. Clasificación de las aguas y
líquidos residuales. Composición de las aguas y líquidos residuales. Calidad de las
aguas.
Lo que se conoce como agua en la naturaleza, no es en realidad la especie
química de fórmula “H2O”, sino que es una solución acuosa de composición muy
variada de compuestos orgánicos e inorgánicos (principalmente), en proporciones que
dependen del lugar sobre la tierra en donde se encuentre el agua. Así, por ejemplo, el
agua que cae en forma de lluvia disuelve los gases presentes en la atmósfera, pero la
cantidad de compuestos no gaseosos que se disuelve es muy pequeña. En cambio en
el agua de mar existe una cantidad apreciablemente alta de sales minerales disueltas.
Una vez que el agua ha tenido un determinado uso, es considerada como agua
residual, cuyas características varían grandemente, según el uso a que sean
destinadas.
1.- EL AGUA.
En el estudio de los métodos de análisis físico, químico y microbiológico del agua
y líquidos residuales, así como de los diferentes métodos de tratamiento, es
conveniente conocer acerca de los estados y formas de cómo se presenta el agua en la
naturaleza. Así mismo, también conviene conocer las propiedades físicas y químicas
más importantes del agua pura.
A) Estado natural:
Se sabe que el agua se presenta corrientemente, en las condiciones
naturales ambientales, en uno de los tres estados, gaseoso, líquido o sólido y su
importancia físico-química es tal que las temperaturas de transformación de un estado
al otro han sido tomadas como puntos de referencia o constantes.

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B) Formas en la naturaleza:
El agua se encuentra en la naturaleza en diversas formas, las cuales pueden
ser resumidas de las siguientes maneras:
a) Agua de constitución: es el agua que ha entrado en combinación química, como
es el caso del agua que se combina con los óxidos y que, en algunos casos, es
fácilmente recuperable por calentamiento, pero en otros no.
b) Agua de hidratación: ésta es el agua que se conoce también como agua de
cristalización, pues se puede unir algunas veces para constituir cristales, mediante un
enlace físico-químico, con sustancias moleculares o iónicas.
c) Agua de adsorción: este es el caso en el cual el agua se encuentra adsorbida a
los materiales, constituyendo agua de humidificación.
d) Agua de imbibición: esta agua es conocida también como agua de interposición o
inserción, como es la que se encuentra en los minerales conocidos como zeolitas.
e) Agua combinada fisiológicamente: esta agua es la que se encuentra en los
organismos vivientes, bien intracelular o extracelularmente.
C) Propiedades físicas:
El agua pura es un líquido inodoro, insípido, transparente y prácticamente
incoloro, pues sólo en grandes espesores presenta un color débilmente azulado o azul
verdoso. Entre las propiedades físicas se pueden mencionar principalmente:
Peso molecular: 18,016
Densidad: 1,0000 g/mol a 4 0
C
Punto de fusión: 0 0
C a 1 atm de presión
Punto de ebullición: 100,00 0
C a 1 atm de presión
Calor de fusión: 79,7 calorías/g
Calor de vaporización a 100 0
C: 539,5 calorías/g
Calor específico: 1 caloría/0
C g
Conductividad eléctrica: 4 x10-8
mhos/cm a 18 0
C
Presión crítica: 218,4 atm
Temperatura crítica: 374,2 0
C
Constante dieléctrica: 78,54 a 25 0
C
Tensión superficial: 71,035 dinas/cm a 30 0
C

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D) Propiedades químicas:
El agua posee una gran importancia como medio en el que se verifican
numerosísimos procesos químicos. Todas las reacciones asociadas con la vida vegetal
o animal necesitan la presencia de agua para proseguir en el interior del organismo
viviente. Hasta la putrefacción de la materia animal o vegetal provocada por las
bacterias, requiere la presencia de humedad. Las frutas, verduras y carnes desecadas
tardan mucho tiempo en descomponerse y, por ello, la desecación de los alimentos
constituye el método más económico e importante para conservarlos.
Muchas reacciones no se afectan, o bien transcurren con velocidad
extremadamente pequeña, si no existen al menos indicios de agua, la cual actúa
catalíticamente en la cadena de reacciones que determinan el correspondiente proceso.
Así, por ejemplo, la combustión del monóxido de carbono ocurre sólo en presencia de
mínimas cantidades de agua. Así mismo, la mezcla de hidrógeno y oxígeno no estalla
cuando los gases están absolutamente secos; el sodio, metal extraordinariamente
activo, puede fundirse en una atmósfera de oxígeno puro y seco, sin oxidarse, y el
hierro no se corroe en el aire desprovisto de vapor de agua.
El agua es un compuesto fuertemente exotérmico, pues su calor de formación es
de 68.320 calorías/mol y, en consecuencia, será un compuesto muy estable,
requiriendo para descomponerse grandes cantidades de energía.
El agua reacciona con muchos metales desprendiendo hidrógeno; los metales
muy activos reaccionan a la temperatura ordinaria, incluso violentamente, pero los
menos activos requieren temperaturas elevadas. El agua se une a un gran número de
óxidos dando lugar a los ácidos y bases y se une también a otros compuestos,
especialmente sales, formando hidratos, en los que el agua mantiene su individualidad
molecular.
2.- CICLO DEL AGUA EN LA NATURALEZA.
Las aguas naturales forman parte de un ciclo continuo (ver Fig. 1).Este ciclo
consta de cuatro partes que son: precipitación, percolación, correntía o escurrimiento y

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evaporación. La superficie de la tierra, así como el agua de los ríos, lagos y mares
emiten constantemente vapor de agua a causa de la evaporación favorecida por el calor
solar. Puesto que la densidad del vapor del agua es 0,62 veces la del aire, el vapor de
agua se eleva a las regiones altas de la atmósfera saturando el aire de humedad. Los
vientos desplazan este aire húmedo y lo llevan sobre los continentes. Al enfriarse el
vapor de agua se condensa en diminutas de agua y constituyen las nubes y la niebla y,
si las gotitas se reúnen en otras mayores, terminan precipitándose en forma de lluvia,
rocío, nieve o granizo. Parte del agua que se precipita, cae directamente sobre los
cuerpos de agua superficiales, y la otra cae sobre la superficie de la tierra. De ésta que
cae sobre la tierra, parte corre en forma de arroyos y ríos hacia las lagunas, lagos y
represas, o hacia los mares u océanos; otra parte es usada por la vegetación, y otra
parte se percola a través del suelo.
Figura No
1. Ciclo del agua en la naturaleza
Del agua que penetra en el suelo, parte es sostenida por capilaridad cerca de la
superficie, de la cual alguna se evapora directamente desde el suelo hacia la atmósfera,
Sector Agrícola
y Forestal
Sector
Atmosférico
Sector de Navegación
e Hidráulica
Sector de Abastecimientos
Bebida y Usos Domésticos
e Industria

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y la otra es absorbida por la vegetación, la cual se evapora luego en grandes
cantidades a la atmósfera mediante el proceso de transpiración. El resto del agua que
se infiltra, pasa a través del suelo, hasta que se encuentra y forma parte del agua
subterránea. La mayoría de ésta es eventualmente descargada hacia la superficie de la
tierra bajo la forma de manantiales, por ejemplo, o pasa a nivel de la línea de agua, o
por debajo de ella, a los cuerpos de agua superficiales, tales como ríos, lagos, etc.
Se ha calculado que la cantidad de agua que cae sobre la superficie de la tierra
en forma de lluvia, nieve o granizo, es del orden de 1.500 billones de litros al año, lo
que corresponde a unos 50 millones de litros por segundo. Aproximadamente, un 30%
de esta agua se infiltra en el suelo, se pone en contacto con diversos depósitos
minerales, disolviendo una cantidad mayor o menor de sustancias, y finalmente emerge
de nuevo al exterior como manantiales. Si el agua de estos contiene en disolución
cantidades desusuales de alguna sustancia determinada que le da un sabor
característico o alguna propiedad especial, se denomina agua mineral.
3.- USOS DEL AGUA
Los usos del agua se derivan de las funciones que desempeña ella en la
naturaleza, que aún cuando pueden ser discriminadas en un gran número, ella juega en
sí dos papeles fundamentales: como material y como disolvente. En la mayoría de los
casos es posible señalar cual de las dos funciones está ejerciendo, aunque en muchos
cumple una función dual, o sea, que hace las veces de material, y de disolvente al
mismo tiempo.
Las diferentes clasificaciones que se hacen de los diferentes usos del agua, se
hacen siempre en base al propósito o conjunto de propósitos para los cuales puede
servir el agua, con el fin de promover el bienestar de la humanidad. En la clasificación
seguida en este trabajo la división en “clases” se hace en el sentido del uso que se le
asigna al agua.
CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS.
Clase 1.- Aguas destinadas para uso doméstico, urbano o público e industrial

9. 9
primario. Esta clase de agua está comprendida por aguas que pueden ser
acondicionadas y convertidas así en agua potable, que es un agua que posee una serie
de cualidades o características físicas, organolépticas, químicas, microbiológicas y
toxicológicas que la hacen apta para el consumo humano. Según las características
naturales, las aguas de Clase 1 pueden ser subdivididas en tres clases que son:
Clase 1A: aguas que desde el punto de vista sanitario pueden ser acondicionadas para
los usos indicados, con la simple adición de desinfectantes.
Clase 1B: aguas que pueden ser acondicionadas para los usos indicados, una vez
sometidas a los procesos de tratamiento convencionales de coagulación, floculación,
sedimentación, filtración y desinfección (generalmente cloración).
Clase 1C: aguas que se someten al almacenamiento prolongado antes de potabilizarlas
por procesos convencionales o son potabilizadas directamente por medio de procesos
no convencionales.
A continuación se indican aplicaciones específicas para cada uno de los usos
mencionados en el uso general de la Clase 1. Como podrá apreciarse, en esta clase de
aguas, la calidad está dada por las exigencias del agua para consumo humano, pero
ella es utilizada en muchas operaciones en las cuales no se amerita tal calidad. Sin
embargo esto ocurre por la facilidad de la toma de la red de distribución, lo cual da lugar
a un gran desperdicio, pero ello es prácticamente incontrolable.
Uso doméstico: en el uso doméstico se pueden señalar la ingestión del agua para
mitigar la sed por parte del hombre y los animales, así como la que es utilizada en las
diferentes operaciones que se realizan en el ambiente domiciliario, entre las cuales se
pueden nombrar la preparación de alimentos, lavado de diferentes utensilios, aseo
personal, de piezas sanitarias, pisos, paredes, etc.
Uso urbano o público: en el uso urbano o público se puede mencionar el uso del agua
para extinguir incendios, en el lavado de las calles, en el riego de los árboles de
parques públicos, etc.
Uso industrial primario: el agua destinada a uso industrial primario puede ser

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considerada como que puede cumplir dos funciones: uno es el agua que llega a formar
parte integrante del proceso propiamente dicho, y el otro es el agua utilizada en
diferentes etapas del proceso, como son, por ejemplo, agua recirculada utilizada en el
proceso de refrigeración, agua para la producción de vapor en calderas, agua para el
lavado de equipos, envases, etc.
Con el fin de tratar de uniformar los requerimientos y que se puedan establecer
criterios de calidad del agua que forma parte del proceso, desde los puntos de vista
físico, químico y microbiológico, es costumbre dividir a las industrias de proceso en
grandes grupos, que son los siguientes:
1.- Industria de la fabricación de alimentos.
2.- Industria de la fabricación de bebidas.
3.- Industria de la fabricación de hielo.
4.- Industria de la fabricación de papel y tejidos.
5.- Industria de la fabricación de productos farmacéuticos.
6.- Industria de la fabricación de productos químicos.
7.- Industria de la fabricación de materiales.
8.- Industrias de servicio (lavanderías, laboratorios fotográficos, etc.).
9.- Otras.
En cada uno de estos grupos, es así mismo posible, efectuar una división en
subgrupos, como es el caso de la industria de alimentos, la cual se puede dividir en:
productos lácteos, productos vegetales, enlatados de carne y embutidos, enlatados de
pescados, etc.
Clase 2.- Aguas destinadas para fines agropecuarios. El aspecto de la calidad del
agua utilizada con fines agropecuarios es de gran importancia, por cuanto de ello
dependerá en alto grado la calidad de los productos finales derivados del cultivo de la
tierra y de la cría de animales. Se ha creído conveniente subdividir el agua para fines
agropecuarios en dos subgrupos:

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Clase 2A: aguas aptas para el riego de hortalizas y frutas consumidas en crudo.
Clase 2B: aguas aptas para el riego de cualquier clase de cultivos, menos los indicados
en la subclase 2A, así como para abrevar y riego de pastos.
Clase 3.- Aguas marítimas o de medios costeros, destinadas para la cría y
explotación de moluscos consumidos en crudo.
Clase 4.- Aguas destinadas para balnearios, deportes acuáticos, y, en general,
para el contacto humano directo, así como para las pescas deportivas y
comerciales. Esta clase de aguas abarca las aguas marítimas o continentales,
destinadas a balnearios, y a la práctica de todo tipo de deportes acuáticos y usos
recreacionales en general, así como a la pesca, bien sea deportiva o comercial.
Clase 5.- Aguas destinadas para usos industriales secundarios, que en ningún
caso sean utilizadas como aguas potables. En esta clase de aguas se han excluido
intencionalmente, las aguas utilizadas para el lavado y enjuague de equipos y envases
de las industria enlatadoras o procesadoras de alimentos, así como también, el agua
que interviene como ingrediente del producto o que en estado líquido, gaseoso o sólido
entra en contacto con él, en esta misma clase de industria, ya que, obviamente, estos
usos requieren de agua potable.Se excluyen igualmente de esta clase, las aguas
destinadas a la generación de energía hidroeléctrica, ya que los volúmenes
considerablemente grandes involucrados en ese uso, no pueden ser sometidos a
procesos de tratamiento.
Clase 6.- Aguas destinadas para el tránsito y atracada de embarcaciones
comerciales y para la generación de energía hidroeléctrica. En esta clase de aguas
el contacto humano es limitado. Por lo tanto, las características físicas (aspecto
estético) y químicas tienen mayor importancia que las microbiológicas (aspecto
sanitario).
Clase 7.- Aguas destinadas para el transporte, dispersión y descomposición de
los contaminantes, sin interferencia con el medio adyacente.

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4.- CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS Y LÍQUIDOS RESIDUALES.
Es costumbre en el campo del Saneamiento Ambiental hacer una especie de
división de las aguas, tal como se encuentran en la naturaleza, denominadas aguas
blancas o no servidas, y las aguas residuales, conocidas también como servidas o
negras.
A) NATURALES: se denominan aguas naturales o blancas aquellas aguas que no
han recibido uso alguno, por lo que se consideran como disponibles en el ciclo
hidrológico del agua, y las cuales pueden clasificarse de la manera siguiente:
a) Lluvia y nieve: el vapor de agua condensado como nubes, puede precipitarse
bajo la forma de lluvia o nieve. El agua en estado de vapor condensado, es
prácticamente pura, pero en la precipitación, absorbe gases y vapores presentes en la
atmósfera, además de que arrastra partículas de polvo y humo, así como bacterias y
esporas diminutas de las plantas que se encuentran suspendidas en el aire. La cantidad
de estas impurezas, es de todas maneras pequeñas, siendo mayor al principio de la
precipitación que al final.
b) Superficiales: cuando la lluvia cae sobre la tierra, parte corre hacia los arroyos,
lagunas, lagos y/o hacia el océano. La calidad del agua tomada de una fuente
superficial depende del carácter de la hoya, de su geología y topografía, de la extensión
y naturaleza de lo desarrollado por el hombre, de la época del año y de las condiciones
climatológicas en el momento de la toma. La calidad del agua de los arroyos y ríos es
generalmente más variable y menos satisfactoria que la de los lagos. El agua superficial
proveniente de áreas densamente pobladas, está afectada por las descargas de aguas
residuales domésticas e industriales.
c) Subterráneas: parte del agua de lluvia que corre sobre la superficie de la tierra,
se percola en el suelo y se vuelve agua subterránea; durante su paso por el suelo, el
agua entra en contacto con sustancias tanto inorgánicas como orgánicas. Algunas de
estas sustancias son disueltas rápidamente por el agua, otras en cambio se disuelven
en base a las sustancias que haya disuelto previamente el agua durante su recorrido.
Tal es el caso de las aguas que al contener dióxido de carbono disuelto, disuelven a los
materiales calcáreos, aumentando así la alcalinidad y dureza del agua.

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B) RESIDUALES: las aguas denominadas residuales o servidas son aquellas cuya
calidad o composición desde el punto de vista físico, químico o microbiológico ha sido
alterada, en relación a su condición original, o sea, antes de su uso. En base a este
criterio, las aguas residuales han sido divididas en domésticas o industriales.
a) Domésticas: aguas residuales domésticas son aquellas que provienen como
aguas de desechos de viviendas, en las cuales se mezclan aguas de lavado de todo
tipo de enseres, junto con los desechos del cuerpo humano, así como con todo tipo de
líquido que es vertido en las cañerías sanitarias, para desembocar fácilmente en la red
de aguas cloacales. En algunos patios de ciertas viviendas.
b) Industriales: aguas residuales industrializadas son las que han tenido algún uso
en plantas de procesos industriales, bien que forme parte de un residuo propiamente
dicho, que haya sido utilizada como agua para lavado, o inclusive que haya sido
utilizada como refrigerante únicamente. Es lógico que dependiendo del uso que haya
tenido, y la naturaleza de la planta que la arroja como agua servida, así será su
composición, y de ello dependerá la calidad físico-química y microbiológica de la
misma.
C) CRUDAS: las aguas crudas son fundamentalmente aquellas aguas blancas que
no han recibido tratamiento alguno, por lo que la composición química de las mismas,
es muy semejante a la que poseen en el recurso natural. En algunos casos, como en
las aguas subterráneas profundas, cuando estas llegan a la superficie de la tierra,
pierden por disminución de la presión a que están sometidas, parte de los gases que
contenían disueltos, lo que altera en cierto grado, sus caracteres físico-químicos.
D) TRATADAS: cuando las aguas crudas son tratadas con el fin de ser
acondicionadas para un determinado uso, son consideradas entonces como aguas
tratadas: El proceso de potabilización, por ejemplo, es un proceso de tratamiento
aplicado a las aguas blancas crudas, para hacerlas aptas para el consumo humano.
5.- COMPOSICIÓN DE LAS AGUAS Y LÍQUIDOS RESIDUALES.
La composición de las aguas y líquidos residuales es estudiada o expresada
corrientemente desde dos puntos de vista: uno químico y otro biológico. Desde el punto
de vista químico se considera la composición en base a los materiales y sustancias
inorgánicas y orgánicas que pueden estar en suspensión, en estado coloidal o en

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solución. Puesto que los compuestos inorgánicos disueltos están ionizados, se habla de
iones positivos o cationes e iones negativos o aniones, sin especificarse ninguna
sustancia en particular. Desde el punto de vista biológico se consideran los virus y los
microorganismos animales, tales como los protozoarios, y vegetales, tales como las
bacterias y las algas.
La composición cualitativa y cuantitativa varía, en el caso de las aguas naturales con
la localización de la fuente o cuerpo de agua (agua subterránea o agua superficial). En
cuanto a las aguas residuales, depende si el residuo es de origen doméstico o
industrial, y en este último caso, de la naturaleza de la industria.
A) Aguas naturales: la composición de las aguas naturales, si es que no han
recibido acción de líquidos residuales, es más homogénea que la de éstos; la mayor
diferencia en composición existe en realidad entre las aguas superficiales y las
profundas.
En la Tabla 1 puede observarse la composición cualitativa de las aguas naturales,
en cuanto al origen, estado físico y naturaleza química de sus componentes.
B) Aguas residuales: las aguas residuales, además de los componentes que
originalmente están presentes en las aguas naturales, y que no fueron eliminados
totalmente en el tratamiento previo a que generalmente se les somete antes de su uso
(como son por ejemplo, la potabilización, el ablandamiento, la desmineralización),
pueden contener compuestos inorgánicos y orgánicos, así como microorganismos,
dependiendo de la naturaleza del residuo, si es por ejemplo, de origen doméstico o
industrial.
Entre los compuestos inorgánicos que pueden estar presentes en los residuos
líquidos, se pueden mencionar fundamentalmente ácidos y álcalis, amoníaco, cloro
libre, sulfuros, fosfatos, sales de metales pesados como son el mercurio, el cobre, etc.

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Tabla 1.- Sustancias presentes en las aguas naturales
Origen Suspendidas Coloidales Gases No
iónicas y
dipolos
Cationes Aniones
Del suelo
mineral y
rocas
Arcilla, arena y
otros materiales
inorgánicos del
suelo
Arcilla
SiO2
Fe2O3
Al2O3
MnO2
CO2 Ca+2
,
Mg+2
Na+1
K+1
Fe+2
Mn+2
Zn+2
OH-
,NO3
-
HCO3
-
,
Cl-
CO3
-2
, F-
,
SO4
-2
,
H2PO4
-
,
HPO4
-2
,
HsiO3
-
,
H2BO3
-
De la
atmósfera
N2, O2,
CO2,
SO2
H+
HCO3
-
,
SO4
-2
De
materia
orgánica
en
descom-
posición
Suelo orgánico
y residuos
orgánicos
Materia
vegetal
colorante y
residuos
orgánicos
SO2,
NH3,
N2, O2,
H2, H2S
CH4
Materia
vegetal
colorante
y
residuos
orgánicos
Na+1
NH4
+
H+
OH-
, Cl-
HCO3
-
,
NO2
-
,
HS-
, etc.
En cuanto a los compuestos orgánicos se pueden indicar carbohidratos, lípidos,
prótidos, detergentes, resinas, aceites minerales, aceites esenciales, alquitrán,
colorantes, mercaptanos, fenoles, cianuros, pesticidas, etc.
Entre los agentes microbiológicos se pueden incluir virus como los de la
poliomielitis y el de la hepatitis infecciosa; bacterias como el vibrio cólera (produce la
cólera) y la salmonella tifosa (produce la fiebre tifoidea); protozoos como las amibas, y
nemátodos y sus huevos.
6.- CALIDAD DE LAS AGUAS.
El término calidad implica una virtud o atributo, pero cuando se aplica al caso del
agua, tal virtud o atributo no es de ninguna manera constante, es decir, que una virtud
característica puede ser una virtud para una determinada clase de agua, pero al mismo
tiempo puede ser un defecto para otra clase, lo que se explica según el uso o usos

16. 16
particulares a que sean destinadas las aguas.
La calidad de las aguas en general se define en base a una serie de características
expresadas cuantitativamente, denominadas “parámetros”, los cuales por su naturaleza
pueden ser físicos, químicos, microbiológicos y toxicológicos. En la definición de la
calidad de las diferentes clases de aguas se usan los términos “norma”, “requerimiento”,
“objetivo” y “criterio”, entre los cuales existen diferencias que es muy conveniente tener
claras, lo que puede lograrse en base a los conceptos implícitos en cada uno de ellos,
los cuales son expuestos a continuación:
A) Norma: el término “norma” se aplica a una regla definida, principio, o medida
establecida por una autoridad. Las palabras claves en esta definición o concepto son:
“definida” y “establecida por una autoridad”. El hecho de que una norma haya sido
establecida por una autoridad, la hace altamente rígida, oficial o casi legal. El origen
autoritario de la norma no significa necesariamente que ella es buena, justa o basada
en un conocimiento científico sólido, puesto que ella puede haber sido establecida en
forma algo arbitraria basada en datos técnicos inadecuados, lo que se podría deber a
tratar de establecer un exceso de precaución o de seguridad. En aquellos casos en los
cuales estén implicados aspectos de salud y en donde los datos científicos estén algo
dispersos, el establecimiento de normas arbitrarias puede estar justificado. Se puede
decir, que por parte de las autoridades legislativas, existe en general la tendencia a la
promulgación de normas de justificación científica no cuestionable, con el fin de facilitar
la acción administrativa y obligar al cumplimiento de tales normas.
B) Requerimiento: un término mucho mejor para describir una decisión
administrativa por parte de un cuerpo legislativo, es el que se conoce como
“requerimiento”; él representa una condición o requisito para llevar a cabo una
determinada misión. Un requerimiento no involucra necesariamente una justificación
científica, no causa una impresión de inmutabilidad. Un requerimiento puede
considerarse menos rígido que lo que es una norma.
C) Objetivo: la palabra “objetivo” significa en este caso un propósito o meta que se

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aspira alcanzar con una decisión firme, la cual puede representar una condición ideal, la
cual es difícil de alcanzar, sino imposible, desde el punto de vista económico. Puede
establecerse ciertamente que un objetivo no posee un carácter estricto, ni una
obligatoriedad rígida de cumplir, que deben ser vigilados por parte de la autoridad; el
concepto de objetivo se está haciendo más popular entre el personal técnico de oficina
y juntas, que tratan con ahínco de controlar la contaminación de los cuerpos de agua
haciendo uso de métodos persuasivos y mediante una acción cooperativa. Con el uso
del objetivo se evita la rigidez y el autoritarismo de la norma, y además no posee el
elemento de obligatoriedad del requerimiento.
D) Criterio: un “criterio” significa un medio mediante el cual cualquier cosa es
considerada en una forma tal, que se adquiera un juicio correcto con respecto a ella. Al
contrario de una norma, un criterio no implica una acción compulsiva por parte de una
autoridad, sino que conlleva implícita una idea clara y equitativa; el criterio tampoco
implica una condición ideal. Cuando los datos científicos se acumulan con el fin de
utilizarlos como “patrones de calidad de agua”, sin tomar en consideración la autoridad
legal, el término “criterio” es el más comúnmente aplicado.
Para que un criterio sea útil, debe poder ser evaluado cuantitativamente por medio
de métodos analíticos aceptables. Sin la existencia de criterios numéricos, términos
descriptivos, cualitativos y vagos, serían los únicos utilizados por las autoridades para
ser interpretados legalmente o para decisiones administrativas. Todo criterio debe
poseer la cualidad de estar claramente definido; así, por ejemplo, debe estar en lo
posible libre de las influencias de fenómenos tales como el sinergismo y el
antagonismo, u otros factores así mismo complicados.
Es conveniente recalcar que existe la tendencia, la cual debería ser evitada en lo
posible, de permitir que los criterios lleguen a ser rígidos y se transformen quizás en
normas. Por esta razón, cada criterio debería ser considerado como una información
flexible, la cual debería estar constantemente bajo revisión.
El establecimiento de los criterios de calidad para las diferentes clases de aguas

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(diferentes usos) se hace en general en base a la consideración de los dos factores
siguientes:
1.- Criterios desarrollados por organismos competentes para cada uno de los usos, lo
cual es garantía suficiente de que los criterios en cuestión serán asequibles, tanto
tecnológica, como económicamente.
2.- La práctica actual, pues de hecho la mayoría de los criterios se vienen usando casi
en forma rutinaria, o, podría decirse “por tradición”.
Los criterios de calidad establecidos para los diferentes usos del agua, deberán
definir dentro de los límites del conocimiento actual, las características, físicas,
químicas, microbiológicas y toxicológicas asociadas con los diferentes usos. El
propósito al establecerlos es de que sirvan como guía en las decisiones que se deben
tomar, en relación al mantenimiento de condiciones apropiadas para el uso óptimo de
los recursos de agua. Si se examinan con detenimiento los criterios de calidad
establecidos para los diferentes usos del agua, se encontrará que existe una especie de
espectro, en un extremo del cual están los criterios establecidos para el uso
fundamental, esto es, para el agua de beber, y en el otro extremo estarían los criterios
de calidad para las aguas usadas y servidas (efluentes), antes de ser introducidas en
los cuerpos de agua receptores. Entre ambos extremos se encontraran los criterios de
calidad que deben llenar las aguas destinadas a otros usos como son el riego, pesca,
recreación, procesamiento industrial, etc.
La mejor manera como puede lograrse el mejoramiento de la calidad de las
aguas, es a través del control de las fuentes de contaminación. De este modo el agua
puede ser extraída de su medio natural, para ser utilizada directamente en la
agricultura, recreación, etc., o ser utilizada para usos domésticos, urbanos e
industriales, a través de un mejoramiento de sus propiedades, que pueden obtenerse
por los procedimientos comunes de una tecnología de purificación.

19. 19
CAPITULO II
CONTAMINACION DE LOS CUERPOS DE AGUA
Concepto de contaminación. Consecuencias de la contaminación. Caracteres
objetables a la contaminación. Origen de la contaminación. Naturaleza física de los
contaminantes. El ambiente acuático. Clases y consecuencias de la contaminación de
los cuerpos de agua superficiales.
La contaminación de los cuerpos de agua es, unida a la contaminación del aire,
uno de los problemas más preocupantes de hoy en día, el cual se incrementa en
muchos sitios cada vez más, debido al incremento de la población y al desarrollo
industrial. En éste capítulo se exponen algunos conceptos básicos relacionados con
este aspecto.
1.- CONCEPTO DE CONTAMINACIÓN
Este es un concepto que es actualmente utilizado por la mayoría de las personas
de habla hispana, como sinónimo de polución, la que tiene en el idioma inglés una
acepción diferente, por lo que se creyó conveniente tratar de, al menos, de ilustrar dicha
diferenciación.
A) Polución y contaminación.
La palabra “polución” en el idioma castellano o “pollution” en el inglés, derivan
ambas de la palabra latina “pollutus”, que es el participio pasado del verbo en latín
“polluere”, el que significa ensuciar, manchar. Pollution en inglés, en el caso del agua,
significa la introducción en la misma de cualquier material que perjudique su uso
benéfico, es decir, que provoque una degradación de la calidad del agua en base a las
normas establecidas para un determinado uso; en este caso, puede no estar presente
algún riesgo concerniente a la salud pública. En castellano este no es el significado de
polución, aún cuando poluto significa sucio, manchado.
En el idioma inglés la palabra “contamination” se aplica al caso del deterioro del
deterioro de la calidad del agua, cuando ello implique algún riesgo a la salud pública.

20. 20
Tal sería el caso, por ejemplo, de la descarga a un cuerpo de agua de un residuo que
contenga virus o bacterias patógenas, que puedan provocar una de las enfermedades
de las denominadas hídricas (enfermedades transmitidas por el agua, como son la
hepatitis infecciosa, la cólera, etc) en las personas que la ingieran. Este sería un caso
de polución ( si se le da en castellano el mismo significado que en inglés), pero también
de contaminación. Sin embargo, la descarga de un residuo con muchos sólidos en
suspensión, que de lugar a un aumento apreciable de la turbidez del cuerpo en donde
es descargado el residuo, sería un caso de polución, pero no de contaminación;
perjudicaría el desenvolvimiento de la biota (organismos del cuerpo de agua), pero no
presenta ningún riesgo desde el punto de vista de la salud pública.
En el presente trabajo se utilizará la palabra “contaminación” para significar
cualquier deterioro de la calidad del agua, sea que se presente o no, algún riesgo
concerniente a la salud pública, es decir, que se utilizará en el sentido general, como se
indicó anteriormente, que se usa en el idioma castellano.
B) Tipos u órdenes de contaminación.
El hecho de que la contaminación sea producida por las personas y, de que al
mismo tiempo afecte a estas, ha dado lugar a que se merezca una consideración desde
el punto de vista social. La producción de la contaminación por las personas, puede
considerarse en forma separada de los efectos de la misma. La producción de la
contaminación presenta dos aspectos. Uno es la inevitable producción de materiales de
desecho del organismo, la cual es gobernada por las leyes naturales. Por lo tanto, ella
no puede ser detenida o remediada sin reducción de la población. La acumulación de
los productos de desechos del organismo puede ser controlada hasta cierto límite,
mediante procesos de tratamiento, pero es discutible si este método es significante sin
detener o disminuir el incremento de la población. Este tipo de contaminación es
referida como contaminación de primer orden. El otro tipo de contaminación, referida
como contaminación de segundo orden, se refiere a la acumulación de subproductos
provenientes de las actividades tecnológicas del hombre. La contaminación de segundo
orden está también relacionada con el tamaño de la población, aunque este tipo está
más relacionada con la clase de actividad y el consumo de energía por parte de la

21. 21
población, Este aspecto de la producción de contaminación está por lo tanto sujeta a
control, mediante el cambio en la forma en como se consume la energía. En este caso,
se tiene la posibilidad de disminuir la producción secundaria de contaminación, o de
adicionar más tecnología a los procesos que dan lugar a la contaminación. O a los
procesos que dan lugar a la contaminación, o a los procesos de tratamiento de los
subproductos de desecho.
Básicamente, se tiene por lo tanto, que la contaminación de primer orden está
gobernada por las leyes naturales o físicas y no es negociable dentro del contexto de la
población viviente. La contaminación de segundo orden es de un tipo que puede ser
gobernada por acuerdos y decisiones dentro del contexto de la población viviente. Esta
es una contaminación basada en leyes técnicamente artificiales, por lo tque es
negociable y puede ser prevenida.
Una gran proporción de la contaminación ambiental puede ser atribuida a efectos
directos de la revolución tecnológica, pero después de un análisis exhaustivo se
concluye que ello es culpa de la gente y no de la tecnología. Dicho en otras palabras, el
hombre posee también la capacidad tecnológica para eliminar los agentes
contaminantes de los residuos o subproductos provenientes de la actividad tecnológica,
pero el hombre no ha decidido todavía hacer uso de su capacidad tecnológica. Esta
situación podría tener una justificación, si se considera desde un punto de vista socio-
económico, pero no la tiene si se considera desde el punto de vista de la ecología
bioquímica. Sin embargo, el público podría exigir con todo derecho, que pequeños
grupos de la población detengan todas sus formas de contaminación, o bien exigir que
esos grupos adicionen la tecnología necesaria para controlar la contaminación en el
proceso que la produce.
E) Requerimientos de la contaminación
En el concepto de contaminación expuesto anteriormente se ha hablado de
la contaminación del agua, como un deterioro de la calidad de la misma, que la haga
inapta para un determinado uso. Ahora bien, la condición de contaminación puede ser
establecida n base a que se cumplan los requerimientos siguientes:

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1.- Que se produzca la descarga o emisión de un material o ente que sea directamente
el agente contaminante, o bien un precursor que lo origine.
2.- Que se produzca una contaminación mínima. En este caso la cantidad del agente
contaminante descargado producirá una concentración, según el volumen del ambiente
en donde se produjo la emisión. También debe ser tomado en cuenta aquí, en el caso
del aire y del agua que son ambos fluidos, la velocidad de dispersión que pueda
presentar el contaminante en el ambiente en cuestión.
3.- En el caso de la objeción de la contaminación por organismos de un ambiente, dicha
objeción debe ser presentada por un número significante de organismos; aquí no se
incluiría, por ejemplo, una reacción anafiláctica o alérgica que puedan presentar un
número relativamente pequeño de ellos.
2.- CONSECUENCIAS DE LA CONTAMINACION
Las consecuencias de la contaminación pueden detectarse en base a la
degradación o deterioro del medio que la sufra; una evaluación cuantitativa de las
mismas, puede deducirse del grado de tal degradación. Los efectos de la
contaminación sobre el medio pueden ser considerados en función de dos aspectos:
uno es la variación de la composición natural del mismo, y el otro es la modificación de
las condiciones naturales. En el caso de los cuerpos de agua superficiales, por ejemplo,
cualquier residuo que sea descargado en ellas, que de lugar a una modificación de la
composición de tal manera que las haga inaptas para algunos de sus múltiples usos, se
considera que han sido contaminadas. Para el segundo aspecto puede mencionarse
como ejemplo, la descarga en los cuerpos de agua de masas de agua caliente, lo que
daría lugar a la modificación de la temperatura de las aguas en el sitio inmediato a la
descarga. El grado de tal modificación dependerá del carácter del régimen hidráulico
que posea el cuerpo de agua en cuestión.
3.- CARACTERES OBJETABLES A LA CONTAMINACION
Los caracteres objetables a la contaminación son consecuencia de la misma,
cuyos efectos están relacionados con la salud del hombre, y pueden además repercutir
en la estética, en la economía y en la ecología.
A) Caracteres relativos a la salud: Los caracteres objetables relativos a la salud,

23. 23
son aquellos que pueden ser utilizados para evaluar las consecuencias de la
contaminación, pero que se hace en función del perjuicio causado sobre el hombre, por
ser este el organismo más evolucionado en la naturaleza. Estos caracteres son:
a) Mortalidad: La mortalidad o letalidad es causada por una contaminación aguda,
implicando la muerte del organismo, en este caso del hombre, la causa de la cual
puede ser consecuencia de la acción de un compuesto químico, en virus o algún
microorganismo.
b) Morbilidad: La morbilidad no implica la muerte del organismo, sino un trastorno
en la salud del mismo, o en algunas de sus funciones biológicas, como son la
reproducción, el crecimiento, etc.
c) Incomodidad: En este caso, el hombre pierde su bienestar a causa de la
contaminación, siempre que esta no perturbe ninguna de sus funciones biológicas, o lo
haga en grado inapreciable.
B) Caracteres relativos a la estética: Los caracteres objetables relativos a la
estética son aquellos, cuyas consecuencias repercuten de tal manera sobre las
características organolépticas del medio, que se recibe una impresión negativa. Estos
caracteres implican un cambio en los valores de tales parámetros, establecidos en base
a una condición de agradabilidad y que es en general una condición natural del medio;
estos son fundamentalmente:
a) Olor: Se detecta a través del olfato, y se debe en el caso del aire y del agua, a
compuestos químicos que originan al llegar a las mucosas de tal órgano una sensación
desagradable, la cual se manifiesta con un rechazo. Un olor considerado como
agradable, también podría considerarse en algunos casos como contaminante,
particularmente en el caso del aire, si la intensidad supera un umbral que origine el
rechazo.
b) Sabor: Se detecta mediante el gusto, y se aplica, particularmente al agua, la cual
en ciertas fuentes, como es la que se obtiene de algunos manantiales y pozos, presenta
sin tratamiento alguno, unas características que son agradables al paladar y que han
sido tomadas como normas o referencias de los caracteres organolépticos de la
potabilidad.
c) Turbidez: La turbidez es debida a la presencia, en el aire o en el agua, de

24. 24
material en suspensión, lo cual impide o dificulta la propagación de la luz,
obstaculizando por lo tanto, la visibilidad a través de los mismos. En algunos casos,
como en el agua utilizada para consumo humano, la turbidez es el parámetro que
generalmente es evaluado en primera instancia, por lo que es uno de los que debe ser
mejor controlado en el proceso de potabilización del agua.
d) Opacicidad: Al igual que la turbidez, la opacicidad impide el paso de la luz en el
aire o en el agua, pero como se atribuye al material que está disuelto, este parámetro
se aplica más que todo al caso del agua. Los materiales disueltos son los responsables
del color que se observar al incidir la luz, la cual será transmitida en mayor o menor
grado, según el grado de opacicidad o de absorción del medio.
C) Caracteres relativos a la economía: Los caracteres objetables a la
contaminación relativos a la economía, son aquellos cuyos efectos causan un perjuicio
económico al hombre considerándose la acción posible sobre animales, vegetales y
materiales.
a) Animales: La acción de la contaminación sobre los animales puede causar la
muerte de éstos, o podría interferir en su reproducción, crecimiento, etc. Esto podría
ocurrir a animales que son utilizados por el hombre como alimento, pero la
contaminación podría afectar también a especies, que si bien no son utilizadas
directamente como alimento, juegan un papel fundamental en el ciclo o cadena
alimenticia terrestre o acuática. El efecto de la contaminación causa un perjuicio
económico, cuando disminuye la producción en la crianza o explotación de especies
alimenticias utilizadas directamente por el hombre.
b) Vegetales: Son también un eslabón de la cadena alimenticia. Algunos son
ingeridos directamente por el hombre, pero otros lo son por los animales, además que
muchos son proveedores de madera utilizada con diversos fines. Las consecuencias de
la contaminación pueden causar un perjuicio económico al incidir sobre aquellos
vegetales que son utilizados como alimentos por el hombre y los animales o que son
explotados con cualquier otro fin.
c) Materiales: La acción de la contaminación sobre los materiales repercute en la
economía, al producir el deterioro de estos, como consecuencia de una acción agresiva
o corrosiva del medio ambiente. Dicha acción puede dar lugar a que el metal se

25. 25
deteriore o falle en forma visible, pero otras veces no, lo que ocasiona generalmente
perjuicios mayores.
D) Caracteres relativos a la ecología: La interacción o relación recíproca entre los
organismos vivos de un ambiente y la materia inerte del mismo, constituye lo que se
conoce como ecosistema, el cual es el objeto de estudio de la ecología. Por lo tanto,
cualquier consecuencia de la contaminación que altere el equilibrio natural de los
ecosistemas, se dice que es un carácter relativo a la ecología.
4.- ORIGENES DE LA CONTAMINACION.
La contaminación puede tener su origen en acciones de la naturaleza, por lo que
se hablaría de contaminación natural, y puede ser también una consecuencia de las
actividades del hombre, lo que sería una contaminación artificial.
A) Contaminación natural: Pueden considerarse contaminantes naturales
los desechos de los organismos, tales como las excretas, las hojas de los árboles, etc.
A estos pueden agregarse aquellos materiales provenientes o que se originan como
consecuencia de fenómenos naturales, como es el caso del aire salino que es
arrastrado hacia los continentes por la acción del viento.. El aire salino es en realidad
aire que posee en suspensión partículas muy pequeñas de sales (entre ellas cloruros)
provenientes de los aerosoles que se forman sobre la superficie del agua, los cuales
por la acción del mismo viento pierden el agua que formaba la solución, dejando libre
un agregado de sales que son transportadas una distancia que depende de la velocidad
del viento y del tamaño de la partícula formada. Es sabido que el aire salino es
corrosivo para muchos metales, por lo que este es un caso en el cual la contaminación
causa un perjuicio económico, pues causa la pérdida o deterioro de un material.
B) Contaminación artificial: Esta contaminación se origina en las actividades
realizadas por el hombre y fue clasificada anteriormente como contaminación de
segundo orden. Una diferencia muy importante entre esta contaminación y la natural, es
que esta última no puede ser evitada por el hombre, pues lo más que se puede hacer
es tratar de controlar sus efectos, pero no evitar que se produzca el contaminante
propiamente dicho. En cambio los agentes que causan una contaminación artificial,
pueden además de ser controlados, también pueden ser evitados, si como por ejemplo,

26. 26
en el caso de las industrias, se usa una tecnología apropiada.
5.- NATURALEZA FISICA DE LOS CONTAMINANTES.
La contaminación puede ser causada por compuestos o materiales que pueden
estar en estado gaseoso, líquido o sólido. Los gases pueden disolverse en el aire o en
el agua. En el caso de los que se disuelven en el agua, algunos quedan en solución tal
cual, pero otros reaccionan químicamente con ella, como sería el caso del CO2, SO2,
NH3, HCl, etc. Los líquidos, según su punto de ebullición pueden vaporizarse y
dispersarse en el aire en forma de vapor. Según su solubilidad en el agua, los líquidos
pueden disolverse en la misma, pero también pueden formar una emulsión y quedar en
el estado coloidal, o pueden también formar otra fase y quedar inmiscibles, tal es el
caso de los aceites vegetales y minerales que flotan en el agua. Los sólidos pueden en
la misma forma, disolverse completamente y pasar a solución, o si son insolubles,
pueden quedar en suspensión y/o pasar luego al estado coloidal.
Existe también una contaminación que es causada por agentes que no pueden
ser cuantificados sino en base a niveles de referencia, tal es el caso de la
contaminación por calor o por ruido.
6.- EL AMBIENTE ACUATICO.
El ambiente acuático está representado en la naturaleza por los cuerpos de agua
superficiales en las cuales además de los entes químicos que están disueltos y en
suspensión, existen organismos animales y vegetales que constituyen la biota acuática.
Algunos aspectos dignos de ser considerados en el estudio de la contaminación del
ambiente acuático, son los siguientes:
A) Características de los cuerpos de agua en relación a la
contaminación: La complejidad de los problemas acarreados por la contaminación es
constantemente intensificada por la variedad de los contaminantes que son adicionados
continuamente a los cuerpos de agua, tales como ríos, lagos, etc. Debido al hecho de
que los contaminantes que se encuentran en los desechos o residuos, tanto domésticos
como industriales, al ser descargados sobre los cuerpos de agua, representan solo una

27. 27
parte de los diversos factores que determinan las condiciones ambientales de los
mismos, un mismo contaminante puede no dar lugar al mismo grado de contaminación
en diferentes cuerpos. Así, son importantes, es decir, que deben ser considerados al
efectuarse un estudio de contaminación de un ambiente acuático: 1) El carácter de la
vertiente, incluyendo el tipo de suelo, la cantidad y tipo de terreno cubierto, así como el
uso de la tierra adyacente; 2) La cantidad, distribución estacional y tipo de precipitación
pluvial; 3) La frecuencia de las inundaciones y la intensidad de la erosión; 4) El carácter
de las riveras, el tipo de material del fondo, el declive, el caudal y las corrientes, pues
este conjunto de factores determinará el carácter físico-químico de la masa de agua en
cuestión.
B) Clase de contaminación de los cuerpos de agua: La contaminación de los
cuerpos de agua puede ser clasificada en base a la manera como ella se detecta y
cuantifica. Según esto, la contaminación puede ser dividida en las siguientes clases:
a) Contaminación física: La contaminación física puede resumirse en base a los
siguientes parámetros:
1.- Temperatura: La temperatura de los cuerpos de agua puede ser elevada
apreciablemente por la descarga en ellos, de aguas utilizadas en refrigeración
industrial.
2.- Sólidos en suspensión: Están representados por materia insoluble en
suspensión de origen mineral u orgánico, tales como el caolín, yeso, pulpa de papel.
3.- Turbidez: Se debe a materia fina en suspensión o en estado coloidal.
4.- Color: Es causado por colorantes orgánicos y algunos compuestos inorgánicos,
tales como los de hierro y cromo.
5.- Espuma: Se debe a la presencia en el agua de burbujas de aire, las cuales
persisten a causa de la tensión artificial del agua por parte de algún jabón o detergente.
6.- Radioactividad: Es producida por la presencia de átomos de elementos
radioactivos o radioisótopos, los que emiten radiaciones, como son el Radio 226 y el
Estroncio 90.
b) Contaminación fisiológica: Se puede detectar únicamente con los órganos de

28. 28
los sentidos por lo que se denomina también organoléptica y está representada por
sabor y olor.
1.- Olor: Puede ser producido por cloro libre, amoníaco, aceites esenciales,
mercaptanos, etc.
2.- Sabor: Se debe a la presencia en el agua de compuestos inorgánicos, como por
ejemplo, los cloro fenoles.
c) Contaminación química: Se debe a la presencia en el agua de compuestos
orgánicos y/o inorgánicos, por lo que esta contaminación se puede dividir en inorgánica
y orgánica.
1.- Contaminación inorgánica: Puede ser originada por ácidos y álcalis, amoníaco,
cloro libre, sulfuros, fosfatos, sales de metales pesados como son el mercurio, el cobre,
etc.
2.- Contaminación orgánica: Puede ser causada principalmente por
carbohidratos, lípidos, prótidos, detergentes, resinas, aceites minerales, aceites
esenciales, alquitrán, colorantes, mercaptanos, fenoles, cianuros, pesticidas, etc.
d) Contaminación biológica: Es la causada por la presencia en el agua de virus y
microorganismos que originan las enfermedades conocidas como hídricas, ya que ellas
pueden ser transmitidas por medio del agua (por ingesta de ella). Como ejemplos se
puede mencionar los virus de la poliomielitis y de la hepatitis viral o infecciosa; bacterias
como el vibrión como (produce cólera) y la salmonella tifosa (produce fiebre tifoidea);
protozoos como las amibas (producen la disentería amibiana); parásitos y sus huevos.
También se puede deber a la presencia de un exceso de algas en el cuerpo de agua.
C) Consecuencias de la contaminación de los cuerpos de agua superficiales:
Las consecuencias de la contaminación de los cuerpos de agua superficiales, puede
ser considerada como la degradación de la calidad del agua requerida según un
determinado uso, o modificación de las condiciones naturales de la misma en el cuerpo
de agua.

29. 29
a) Degradación de la calidad del agua requerida según su uso: Este aspecto
está relacionado con el establecimiento de criterios de calidad en base a parámetros
físicos, fisiológicos, químicos, microbiológicos y toxicológicos que nos permiten en un
momento dado determinar si el agua de un cuerpo de agua es apta para un uso
específico. El conocimiento de la calidad del agua del cuerpo en cuestión, nos permite
conocer el grado de tratamiento a que debe ser sometida dicha agua, para acondicionar
al uso a que se desea destinar.
1.- Establecimiento de los criterios de calidad requerida según el uso: El
establecimiento de criterios de calidad para las diferentes clases de aguas indicadas en
el Capítulo 1, ha sido posible gracias a una serie de consideraciones llevadas a cabo
por las personas encargadas a nivel mundial, del manejo de los recursos hídricos. Dada
la importancia de los conceptos manejados, se expondrán a continuación algunas
consideraciones realizadas para cada una de las clases de agua.
Clase 1.- Aguas destinadas para uso domiciliario, urbano e industrial primario: Es
universalmente reconocido el principio de que el agua para consumo humano, debe
estar libre de microorganismos peligrosos para la salud, así como de sustancias
químicas tóxicas que puedan afectar la misma. Además, debe ser agradable a los
sentidos, para lo cual debe estar exenta de olores, sabores desagradables, sólidos en
suspensión y ser incolora. En el recorrido de su ciclo en la naturaleza, el agua de lluvia
absorbe gases y vapores normalmente existentes en la atmósfera, conjuntamente con
microorganismos presentes en el aire y materiales radiactivos provenientes de la
radiación natural o producida por el hombre. Una vez en la tierra, puede recoger todo
tipo de sedimentos, minerales, sustancias, orgánicas, bacterias y microorganismos. En
su paso por los cuerpos de agua puede captar olores y sabores. En su contacto con la
materia orgánica puede perder parte de su oxígeno disuelto, La filtración natural puede
remover del agua la materia orgánica y algunos de los microorganismos, dejándole los
materiales que ya se encontraban en solución y eventualmente los microorganismos de
tamaño más pequeño, cuya remoción depende de las características del suelo.
Como puede deducirse de lo anteriormente expuesto, el agua en la naturaleza

30. 30
puede poseer características completamente diferentes, cuando se pasa de una parte
del ciclo hidrológico a otra, o de un cuerpo de agua a otro. En todo caso el
establecimiento de los criterios de calidad para el agua potable, debe ser efectuado en
la forma más conservadora posible, siempre que la calidad que se pretende conferir al
agua sea factible de conseguirla desde los puntos de vista técnico, económico, etc. El
establecimiento de criterios de calidad conservadores establecidos para el agua
destinada a consumo humano se justifica, debido a que este caso en particular del uso
del agua, se pone en juego en forma más crítica la salud pública. Es por ello que
cuando se trata de agua que será acondicionada para consumo humano, se hace
necesario conocer muy bien las características del agua y de la fuente de
abastecimiento propiamente dicha que se pretenda usar, con el fin de poder decidir cual
es la clase de acondicionamiento que se le debe dar (Clase 1ª, 1B, o 1C, señaladas en
el Capítulo I en los usos del agua), para dar cumplimiento a los criterios de calidad
indicados para el agua potable.
Clase 2.- Aguas destinadas para fines agropecuario: A este respecto se ha creído
conveniente enfocar las condiciones de calidad del agua para dos fines específicos:
1.- Aguas destinadas para riego en general: Los criterios de calidad aplicables a las
aguas destinadas al riego no pueden ser muy rígidos, ya que los efectos que sobre los
cultivos se deriven de la composición química y características físicas del agua, están
asociados en una relación muy compleja con la clase de suelo, drenaje, clase de
cultivo, pluviosidad, etc., de manera que cada caso particular podría requerir el
dictamen de un especialista.
2.- Aguas destinadas para abrevar animales y riego de pastos: La contaminación del
agua puede manifestarse en los animales, bien directamente a través del agua bebida,
o a través de residuos de humedad contenidos en los vegetales consumidos. Los
aspectos más resaltantes al estudiar los requisitos de calidad del agua de
abastecimiento para animales son: concentración total de sales o salinidad, presencia
de ciertas sales (sales prejudiciales) en forma aislada y presencia de contaminantes
microbiológicos, bien sean patógenos o perjudiciales.
Clase 3.- Aguas marítimas o de medios costeros, destinadas para la cría y
explotación de moluscos consumidos en crudo: La contaminación de aguas

31. 31
marítimas de estuarios, lagunas costeras, represas y lagos resulta difícil de evaluar,
dadas las condiciones a las que están sujetas esas aguas. En efecto, por su naturaleza,
el ambiente acuático de los estuarios y zonas costaneras no es constante en sus
características: con o sin periodicidad se producen cambios naturales en la
temperatura, salinidad, turbidez, pH y otros parámetros. Si a estos cambios naturales se
agregan los producidos por la acción contaminante del hombre, en la explotación de los
recursos asociados con la utilización de los estuarios y costas en general, con fines
recreacionales, para la pesca deportiva y comercial, abastecimiento industrial,
navegación, explotación petrolera, disposición final de aguas residuales y de residuos
sólidos, etc., para mencionar los más comunes, más los efectos menos visibles, pero
igualmente nocivos, consecuencia de las múltiples acciones a las cuales son
sometidas las cuencas de los ríos tributarios de esas costas, aguas arriba, es fácil
comprender cuan sujetas están las características de estas aguas, a una serie de
impactos naturales o artificiales.
Tales modificaciones pueden producir, a su vez. Alteraciones en la fisiología de
la población acuática, o, indirectamente pueden contribuir a reducir los niveles a los
cuales algunos contaminantes ejercen sus propiedades tóxicas, con resultados que
pueden ser letales.
Los aspectos involucrados en la calidad de esta clase de aguas son,
fundamentalmente dos; uno es importante desde el punto de vista de la salud pública, y
el otro desde el punto de vista de la economía. Por una parte, la salud humana no debe
ser afectada como consecuencia de la ingestión de moluscos en crudo, y por la otra,
interesa el mantenimiento de las especies de las zonas estuarinas o costaneras. Un
deterioro de la calidad de las aguas que sirven de habitat a los moluscos, pueden ser
de graves consecuencias económicas, en regiones donde la cría y la explotación de
ellos constituyen el medio de vida de la población, ya que puede traer consigo la
desaparición de especies o su desmejoramiento.
Clase 4.- Aguas destinadas para balnearios, deportes acuáticos, y, en general,

32. 32
para el contacto humano directo, así como para la pesca deportiva y comercial.
Tradicionalmente el mantenimiento de un determinado grado de calidad para las aguas
destinadas a la recreación, no ha recibido la importancia que realmente amerita, y al
requerirse que un cuerpo de agua sea apto para este uso y hallar que el mismo no
reúne a las primeras las condiciones mínimas, generalmente se decide buscar otras
aguas, en lugar de tratar de poner correctivos.
Sin embargo, el desarrollo progresivo de la civilización y el logro de un nivel más
apto de vida, ha traído consigo una mayor atención a este campo, debido a la tendencia
cada vez más acentuada del ser humano de dedicar mayor espacio de tiempo al
descanso y a la recreación, actividades que están siempre o casi siempre ligadas a la
utilización del agua para la natación, pesca deportiva, paseo en botes, y a la práctica de
deportes acuáticos en general.
Por otra parte, la pesca comercial ha tenido siempre gran auge, y no hay razones
para dudar de que lo seguirá teniendo en el presente y en el futuro.
El establecimiento de criterios de calidad para esta clase de aguas, conlleva la
diferencia entre aquellos usos que implican contacto humano total, y aquellos en los
cuales el contacto humano es parcial. Así, por ejemplo, el baño, la natación, la pesca
submarina y algunos deportes acuáticos conllevan contacto total con el agua: en los
restantes usos de esta clase de aguas, se produce sólo contacto parcial con las
mismas.
Es indudable que la necesidad de adecuar esta agua para la pesca deportiva y
comercial, acarreará la adopción de criterios para el mantenimiento y propagación de la
vida acuática, tanto animal como vegetal, lo cual es básico para el desarrollo de la
pesca deportiva y comercial en las mejores condiciones.
Clase 5.- Aguas destinadas para usos industriales secundarios, que en ningún

33. 33
caso sean utilizadas como potables.
Los requisitos de calidad de esta agua varían según la clase de industrias, e
inclusive una determinada clase, pueden tener diferentes demandas en cuanto a
calidad, si los procesos de fabricación son diferentes. Por consiguiente, un criterio único
o conjunto de criterios para manejar el recurso no puede establecerse, ya que no sería
posible adaptarlo, o adaptarlos, a la amplia gama de exigencias. Como lo han venido
haciendo desde el comienzo de la era industrial hasta la fecha, las industrias, con el fin
de satisfacer sus necesidades de agua optarán por uno de estos cambios: tratar el agua
a ser utilizada para acondicionarla a la calidad exigida por sus procesos, o bien,
ubicarse en sitios en donde la calidad del agua disponible para su uso, sea apta a esos
procesos.
Clase 6.- Aguas destinadas para el tránsito y atracada de embarcaciones
comerciales y para la generación de energía hidroeléctrica.
Puesto que en estas clases de aguas, el contacto humano es muy limitado, los
criterios de calidad de mayor importancia están relacionados con los aspectos físicos y
químicos, quedando el sanitario en un segundo plano.
Clase 7.- Aguas destinadas para el transporte, dispersión y descomposición de
los contaminantes, sin interferencia con el medio adyacente.
Básicamente, el establecimiento de criterios de calidad para las aguas que sirven
como receptoras de aguas negras domésticas o aguas servidas industriales, y, en
general, de aquellas provenientes del drenaje natural de aguas de lluvia caídas sobre
áreas urbanas, o rurales, o del drenaje de campos cultivados, obedece a la necesidad
de evitar situaciones incómodas o molestas en el medio ambiente adyacente, así como
de preservar los aspectos estéticos de los cuerpos de agua.
El establecimiento de criterios de calidad para esta clase de aguas, no es pretender
transformar los ríos y otros cuerpos de agua en simple cloacas, adecuadas al

34. 34
transporte de aguas servidas. Por el contrario, la finalidad es de que sean utilizadas
como “plantas de tratamiento naturales”, preferiblemente de tipo terciario, lo cual implica
que las descargas contaminantes ya hayan perdido, a través de los tratamientos
convencionales, primarios y secundarios, gran parte de sus características objetables.
En esas “plantas naturales” se hará uso de la capacidad de auto purificación del cuerpo
de agua receptor, muy prudentemente, de manera que no presente características
ofensivas a la vista o al olfato, y que no dé origen a problemas de salud pública, como
consecuencia de algún contacto humano accidental con esta agua.
2.- Caracterización de residuos líquidos específicos: En la misma forma en que se
puede determinar la calidad de un cuerpo de agua, es posible caracterizar en base a
ciertos parámetros, la calidad o composición de un residuo líquido proveniente de
determinado uso, es decir, el agua después de haber prestado un determinado servicio.
Generalmente los valores de los parámetros de la caracterización de los residuos
líquidos han sido tomados después del análisis de un gran número de muestras del
mismo tipo de residuo, por lo que los valores se acostumbran enmarcar dentro de
ciertos límites.
La idea de la caracterización de los residuos líquidos, nació del interés de saber en
que grado un líquido residual puede afectar la calidad del agua del cuerpo en el cual es
descargado, tomando en cuenta además el volumen del residuo. El conocimiento del
grado de contaminación que puede causar un residuo en base a su volumen y su
calidad, en relación a las características del cuerpo de agua, son la base para el
establecimiento de normas de calidad para los residuos que son descargados a los
cuerpos de agua. Tales normas indican el grado de tratamiento a que deben ser
sometidos los residuos, para cumplir con las normas de calidad impuestas. Ejemplos de
caracterización de residuos líquidos aparecen en la Tabla No 2.
b) Modificación de las condiciones naturales: La modificación de las
condiciones naturales, como puede ser por ejemplo, la descarga en los cuerpos de
agua de grandes masas de agua caliente. En este caso el aumento de la temperatura
del agua en forma brusca, puede causar un daño a los organismos del ambiente
acuático que estén en las inmediaciones de la descarga. Tal daño puede ser letal si
causa la muerte, pero también puede producir un trastorno en algunas de las funciones

35. 35
biológicas de los organismos.
Tabla Nº 2. Valores de algunos parámetros utilizados en la caracterización de
aguas y líquidos residuales
Tipo u Origen
de Residuo
Turbidez
(ppm)
Color real
(unidades)
Sólidos
suspendidos
totales (ppm)
Sólidos
suspendidos
fijos (ppm) pH
Nitrógeno
amoniacal
(ppm)
Nitritos
(ppm)
Nitratos
(ppm)
DBO
(ppm)
DQO
(ppm)
Doméstico 148 90 270 210 7,2 17,5 0,001 0,06 220 227
Industrial
Cervecero 720 240 2.630 2.385 5,2 2,4 0,00 1,0 1.350 2.479
Industrial de
Frigorífico 7.500 125 9.830 7.500 5,6 60,0 0,001 0,04 4.800 35.040
Industrial
Lácteo 1.500 1.000 3.690 3.500 4,7 22,5 0,00 0,1 3.600 16.310
Industrial de
teneria 910 520 3.180 2.860 10,2 10,0 0,02 0,04 4.196 4.100
Industrial
producción
de acetileno
12.600 10 108.920 1.860 12,3 44,0 0,001 0,02 533 5.144
c) Acción sobre los organismos del medio acuático: La acción de los
descontaminantes sobre los organismos del medio acuático puede ser otra
consecuencia de la contaminación de los cuerpos de agua. Tal acción puede ser en
algunos casos directa, pero también puede ser indirecta.
1) Acción directa: Se da cuando el organismo recibe directamente la acción de los
contaminantes, bien mediante simple adherencia en alguna parte del cuerpo, o
mediante la ingestión a través del agua. Este es el caso por ejemplo, de las sales de
metales pesados que causan en los peces la precipitación de la proteína presente en la
región de las branquias, impidiéndole la absorción del oxígeno disuelto en el agua, por
lo que el pez muere por asfixia.
2) Acción indirecta: Se produce cuando el contaminante causa su efecto con la
sola presencia en el agua, como puede ser la turbidez causada por materia en
suspensión, lo que dificulta a los organismos visualizar el alimento, además también se
disminuye la penetración de la luz en el cuerpo de agua, entorpeciendo de esta manera
la función clorofiliana que tiene lugar en los vegetales que poseen clorofila.

36. 36
CAPITULO III
DISEÑO DE UN SISTEMA DE MEDIDAS
Objetivos del análisis. Selección de los parámetros y métodos de análisis.
Características de los sistemas de medidas. Tipos de técnicas analíticas.
Caracterización de aguas y líquidos residuales.
El diseño de sistemas de medidas aplicado a aguas y líquidos residuales, se
hace en base al conocimiento de los objetivos o propósitos que se persiguen con el
análisis, los que permiten luego seleccionar los parámetros que deben ser evaluados,
así como los métodos analíticos que serán utilizados. El conocimiento de las
características de los sistemas de medida, permitirán elegir luego las clases o tipos de
técnicas que se emplearán en la realización de los análisis.
Se puede decir que un análisis perspicaz de aguas residuales industriales,
constituye uno de los problemas más desafiantes con que se puede encontrar
probablemente un analista. Ello requiere, no sólo un conocimiento considerable de la
aplicación de los métodos patrones (Standard) de análisis, procedimientos e
instrumentación, sino también un conocimiento muy claro acerca de la naturaleza de las
posibles interferencias y otros problemas, los cuales pueden ser altamente específicos
en el caso de un determinado residuo, y que puede conducir en muchos casos a la
obtención de resultados analíticos erróneos. El analista de residuos industriales debe
poseer la habilidad de interpretar correctamente los resultados analíticos, efectuar
observaciones atinadas, y averiguar la historia del residuo, con el fin de poder diseñar
un programa analítico completo que pueda ser aplicado a un sistema complejo, el cual
está a menudo sujeto a una gran variación en composición.
1.- OBJETIVOS DEL ANALISIS.
La definición del propósito y objetivos de un análisis es la primera etapa que se
debe cumplir al iniciarse el diseño de cualquier sistema de medidas; ello incluye la
definición de problemas particulares a los cuales se les debe dar una solución. Algunos
ejemplos de objetivos perseguidos en el análisis de agua y líquidos residuales son:

37. 37
A) Aguas blancas.
a) Crudas: En las aguas crudas los análisis pueden tener como objetivo, la
determinación de la calidad con la finalidad de prever la clase y grado de tratamiento a
que deban ser sometidas, de manera que cumplan los criterios de calidad
recomendados según el uso al que sean destinadas.
b) Tratadas: En el caso de las aguas tratadas, los resultados de os análisis
pueden indicar si la calidad conseguida con el tratamiento, concuerda con la calidad
recomendada para el uso a la que será destinada. Así mismo, la determinación de la
calidad de las aguas tratadas sirve para evaluar la eficiencia del tratamiento a que
fueron sometidas cuando estaban crudas.
B) Líquidos residuales.
a) Los resultados de los análisis podrían ayudar a estimar el daño o perjuicio que
podrían causar, desde diferentes puntos de vista, si ellos son descargados a los
cuerpos de agua naturales, sin recibir tratamiento alguno.
b) Los análisis podrían tener como objetivos averiguar el acatamiento de los
residuos, a las normas de calidad impuestas a los efluentes, antes de ser descargados
a los cuerpos de agua.
c) El conocimiento de la calidad de los residuos, sirve para evaluar la clase y grado
de tratamiento requerido, para acondicionar el agua a fin de que pueda ser reusada en
la misma planta que produjo el residuo, si es que ello se desea, o necesita.
d) Los residuos de ciertos análisis específicos, pueden servir para evaluar la
concentración de subproductos valiosos que podrían ser recuperados.
2.- SELECCIÓN DE LOS PARÁMETROS DE LOS ANALISIS.
Una vez que se tenga claro, cuales son los objetivos perseguidos en la
realización de los análisis, se debe proceder a la selección de los parámetros que
servirán para caracterizar o evaluar la calidad del agua o líquido residual en cuestión.
Los parámetros que se evalúan al efectuar la caracterización de un agua o líquido
residual, pueden agruparse en cuatro clases principales, según sea la naturaleza de los
mismos. Estas cuatro clases o grupos son:
A) Parámetros físicos: Los parámetros físicos, entre los cuales están incluidos los

38. 38
organolépticos, , no implican la realización de ningún análisis químico. Los parámetros
físicos más importantes son: temperatura, conductividad eléctrica, apariencia, olor,
sabor, color, turbidez y sólidos.
B) Parámetros químicos: En los parámetros químicos, como su nombre lo indica,
está involucrado en general, la determinación de un ión o de un compuesto químico
específico, sin embargo, algunas veces los análisis son inespecíficos, como es el caso
de las determinaciones de la demanda bioquímica y química de oxígeno, de aceites y
grasas y de los ácidos volátiles. Los parámetros químicos más importantes son: pH,
acidez, alcalinidad, dureza, índice de saturación, cloro (libre, combinado y como
cloruro), demanda de cloro, sulfatos, fluoruros, fósforo y fosfatos, nitrógeno (orgánico,
amoniacal, nitritos y nitratos), hierro, manganeso, oxígeno disuelto, demanda
bioquímica de oxígeno, demanda química de oxígeno, metales pesados y otros
elementos, cianuros y otros aniones, detergentes, fenoles, pesticidas, aceites y grasas,
ácidos volátiles y gases.
C) Parámetros microbiológicos: La evaluación microbiológica de las aguas y
líquidos residuales, implica en unos casos una simple detección. Y en otros una
determinación cuantitativa de microorganismos, tales como bacterias, algas y
protozoos. Un ejemplo de determinación cualitativa es la determinación de las bacterias
llamadas “bacterias del hierro” (pueden estar involucradas en la oxidación del hidróxido
ferroso, y en la precipitación o disolución de hidróxido férrico), de las “bacterias del
azufre2 (pueden originar la oxidación del sulfuro de hidrógeno hasta azufre, o la
oxidación de éste hasta ácido sulfúrico). Ejemplos de determinaciones cuantitativas
pueden ser la determinación del “índice de bacterias del grupo coniforme” ( se utilizan
para evaluar la calidad sanitaria de las aguas) y la concentración de algas.
D) Parámetros toxicológicos: La determinación de parámetros toxicológicos
puede referirse al análisis cuantitativo de ciertos tóxicos específicos, tales como algunos
de los metales pesados (mercurio, cadmio, cobre, zinc, cromo, etc.), cianuros,
pesticidas (DDT, Dieldrin etc.), y algunos otros. Sin embargo, en el caso particular de
los residuos industriales, es muy común determinar el valor de la Tolerancia Límite
Media (TLm) para determinar el grado tóxico de un determinado residuo, sin importar

39. 39
cual o cuales son las sustancias responsables de la acción tóxica. La determinación del
valor de la TLm está relacionada con el carácter tóxico agudo letal, del o los tóxicos en
cuestión, para un período de tiempo generalmente no mayor de 96 horas. El valor de la
TLm posee eminentemente, un significado estadístico, y representa el valor del tóxico o
residuo expresado en mg/L, que permitiría hipotéticamente la supervivencia del 50% de
las especies biológicas objetos del ensayo (especies de acuario, por ejemplo), en el
período de exposición (24,48, 72 o 96 horas).
3.- SELECCIÓN DE LOS METODOS DE ANALISIS.
Con el fin de que la selección de los métodos de análisis se realicen en una base
racional, es recomendable que antes de efectuar la selección se consideren ciertos
factores que gobiernan la selección. Tales factores son:
A) Propósito: El propósito del análisis determina la frecuencia y la velocidad
con que deben ser realizados los análisis. La frecuencia está íntimamente relacionada
con el programa de muestreo. Así, por ejemplo, la frecuencia de la toma de muestras de
efluentes de plantas de tratamiento de residuos industriales, que son descargados a los
cuerpos de agua, depende de si se trata de un programa de control de contaminación o
no; en el caso de un programa de control de contaminación, las muestras se toman al
azar, lo que implica que la frecuencia es pequeña.
B) Origen de la muestra: El origen de la muestra puede arrojar indicios
acerca de la posible presencia de interferencias, lo que permite tomar medidas para
eliminarlos antes de efectuar el análisis, o de seleccionar un método en el cual el efecto
sea mínimo. Así por ejemplo, en la determinación del oxígeno disuelto en el agua o
líquido residual en los cuales se sospecha la presencia de nitritos, si la determinación
se realiza haciendo uso del método volumétrico de Winkler, debe utilizarse una
modificación de éste método encaminada a eliminar la presencia de nitritos, o de los
agentes reductores que puedan interferir con el método.
C) Futuro uso del agua o destino del residuo: El futuro uso del agua o el
destino del residuo determina la precisión y la exactitud que deben poseer los métodos
utilizados, Así por ejemplo, los métodos utilizados en la realización de análisis de agua
que será destinada a consumo humano, deben poseer una mayor precisión y exactitud,
que si ella será destinada a uso agrícola y pecuario.

40. 40
D) Efecto de las condiciones ambientales en los resultados: El
conocimiento del efecto de las condiciones ambientales en el valor de los resultados, es
imprescindible, pues en algunos casos en el traslado de las muestras al laboratorio, se
modifican algunos parámetros, como son por ejemplo, pH, acidez, alcalinidad, etc. En
este caso el análisis debe realizarse “en situ”, si es que la naturaleza del parámetro lo
permite (caso por ejemplo, pH), o en el campo, o tomarse medidas para el traslado de
la muestra al laboratorio en donde puede realizarse el análisis sin que el valor del
parámetro se halla alterado.
E) Uso de los resultados: El uso de los resultados informa acerca de la
necesidad del uso de métodos patrones (Standard) o no. Así por ejemplo, los análisis
que sean efectuados en aguas destinadas a consumo humano, deberían ser realizados
con el uso de métodos patrones, pues tales residuos serán manejados con el fin de
conocer la calidad del agua, en base a unas normas previamente establecidas por las
oficinas de salud pública nacionales, las cuales generalmente guardan íntima relación
con las normas de la Organización Mundial de la Salud, la cual recomienda el uso de
métodos de análisis designados como métodos “Standard”.
4.- SISTEMAS DE MEDIDAS.
Se entiende por sistemas de medidas el conjunto de principios y operaciones en
los cuales están basados los métodos utilizados, para la evaluación cuantitativa de los
parámetros de evaluación de la calidad de aguas y líquidos residuales. En la selección
de los sistemas de medidas, es conveniente conocer lo que se entiende por:
A) Medidas extensivas e intensivas: por definición las propiedades extensivas son
aditivas, en el sentido de que el valor total de la propiedad en un sistema completo, es
la suma de los valores individuales de cada una de las partes componentes. Por el
contrario, las propiedades intensivas no son aditivas, y pueden ser especificadas para
cualquier sistema, sin necesidad de hacer referencia al tamaño del mismo. Así por
ejemplo, en el análisis químico, el número total de moles de una sustancia presentes en
una muestra es considerado como una propiedad extensiva, mientras que el potencial
químico, µ, de una sustancia es una propiedad intensiva. Consecuentemente, los
métodos analíticos basados en la titulación del número de moles de una determinada

41. 41
sustancia presentes en una muestra de agua, son medidas “extensivas”, y ellas se
distinguen de las medidas intensivas en las que se basan las determinaciones del
potencial químico, o la actividad de la misma sustancia. Debido a esta diferencia básica
que existe en las técnicas de medidas, es posible anticipar la diferencia en los
resultados que pueden obtener con ambos tipos de técnicas. Así por ejemplo, las
medidas potenciométricas de pH, pX o pM (X = anión y M = catión), pueden
diferenciarse a los resultados obtenidos mediante determinaciones volumétricas de la
acidez, aniones o cationes. Esto se debe a que el concepto de actividad envuelve no
solo las relaciones estequiométricas, sino también las relaciones mutuas entre las
moléculas, interacciones entre el soluto y el disolvente en una solución y la ionización.
La diferencia entre resultados de métodos basados en ambos tipos de técnicas, es
muy común en la presencia de ciertas interferencias, las cuales pueden dar lugar a que
los coeficientes de actividad se desvíen de la unidad ( a = c . δ ).
B) Análisis en el laboratorio, en el campo y en situ: En el análisis de aguas y
líquidos residuales es necesario saber cuales son los parámetros que pueden sufrir
alteraciones en el proceso de la toma de la muestra, o durante el traslado de la misma
al laboratorio en el cual se realizaran los análisis. En algunos casos el valor del
parámetro no sufre alteración alguna, o es prácticamente despreciable, tal como es el
caso de los cloruros, sulfatos, iones metálicos, etc. En este caso el tiempo que
transcurra hasta el momento del análisis, no influye en los resultados. En otros casos el
parámetro sufre muy poca alteración si la muestra se somete a refrigeración, con el fin
de limitar la actividad bacteriana, como es el caso de la determinación de la demanda
bioquímica de oxígeno, de los fosfatos, del índice de coniformes, etc. Existen otros
parámetros que deberían ser determinados lo antes posible, es decir, lo más inmediato
que se pueda después de la toma, debido a que se produce una alteración a causa de
cambio de condiciones de la muestra, como es el caso de la determinación del pH, de
la acidez, de la alcalinidad, los que variaran si la muestra pierde contenido de CO2
debido a un cambio en la presión a que está sometida la muestra; este es el caso de las
aguas profundas, las cuales al llegar a la superficie, pierden CO2 y otros gases que
pudieran estar disueltos a una determinada presión , la cual disminuye al llegar la
muestra a la superficie (efecto de la ley de Henry). En el caso de estos parámetros y de

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otros que sufrirían alteración en función del tiempo que pase hasta la realización de los
análisis, se deberían utilizar métodos de análisis que puedan ser implantados en el
campo, y que son conocidos como “métodos de campo” , los cuales existen para la
mayoría de los parámetros físicos, químicos y microbiológicos. En relación a los dos
tipos de métodos puede decirse de que en general, los métodos de laboratorio son más
exactos y precisos que los métodos de campo, sin embargo, estos son menos costosos,
debido a que pueden realizarse con equipos más económicos (portátiles) diseñados
expresamente para ello.
En el caso de los parámetros que puedan sufrir alteración durante la toma de la
muestra, o durante el tiempo que pase hasta la realización de los análisis es posible,
dependiendo de la naturaleza del parámetro, realizar el análisis haciendo uso de unas
técnicas o métodos de análisis conocidos como “análisis en situ”, los cuales además de
evitar la alteración del valor del parámetro, permiten realizar un análisis más
representativo; el análisis en situ evita además la necesidad del gasto en la toma de la
muestra y el traslado de la misma hasta el sitio del análisis (estación de campo o
laboratorio). El uso de análisis en situ para la caracterización de la calidad de agua no
es un procedimiento nuevo. Uno de los métodos clásicos para la determinación de la
presencia de sustancias tóxicas en el agua, está basado en el sobrevivir de peces en el
ambiente natural. De una manera similar en el siglo pasado era práctica común el uso
de canarios para detectar la presencia de gases tóxicos en las minas de carbón. En el
caso de uso de peces para detectar en los cuerpos de agua(ríos, por ejemplo) tóxicos
provenientes de residuos industriales, un determinado número (10 por ejemplo) de
cierto tipo de peces pueden ser colocados en una especie de jaula y sumergidos en al
agua; el método se basa en la observación del número de peces sobrevivientes al cabo
de cada período de 24 horas. La muerte de todos los peces en un período de 4 o 5 días
indica la presencia de sustancias tóxicas en el agua. En este ejemplo, los peces pueden
ser considerados como indicadores biológicos de contaminación o sensores. Debido a
la carencia de especificidad, las técnicas de este tipo encuentra solo aplicaciones
limitadas, aunque tal tipo de ensayo es todavía de práctica muy extendida. El uso de
indicadores biológicos en la caracterización de aguas y líquidos residuales, será
discutido con más detalles posteriormente.

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Los análisis en situ están basados en métodos instrumentales de análisis, los
cuales se basan, generalmente, en el uso de sensores, los cuales convierten una
propiedad física o química en una señal generalmente eléctrica. Esta señal eléctrica
pasa luego a un modificador de señal, la cual puede ser atenuada o amplificada, etc. La
señal, una vez modificada , pasa finalmente a un registrador, el que indica la señal de
salida modificada, la cual puede ser observada visualmente en el instante de su
aparición, o registrada en un grabador de papel:
SENSOR MODIFICADOR DE SEÑAL REGISTRADOR
Un sensor puede hacer las veces de un indicador, si la señal no es cuantificada
numéricamente, sino que ella es expresada en forma relativa sobre una escala, tal es el
caso de los indicadores de temperatura que se usan en los tableros de los automóviles.
Un sensor puede también hacer las funciones de un instrumento de medida, que sería
el caso en el cual la señal puede ser conocida en su magnitud, por aparecer sobre una
escala calibrada o que puede serlo. Finalmente, un sensor puede funcionar como un
generador de señal, como es el caso de que se acciones una alarma o se encienda una
luz, cuando el valor de la señal alcanza un cierto valor. Ejemplos de parámetros físicos
y químicos que pueden ser evaluados haciendo uso de sensores son los que aparecen
en la siguiente tabla:
TABLA No 3. EJEMPLOS DE SISTEMAS SENSORES
PARAMETROS SISTEMA SENSOR
Temperatura Termocupla, termómetro de resistencia
Conductividad eléctrica Electrodos de platino
Turbidez Célula fotoeléctrica
pH Electrodo de vidrio
Cloruro Electrodo de Ag/AgCl
Fluoruro Electrodo de membrana (para iones específicos)
Oxigeno disuelto Celdas voltamétricas, electrodo de gotas de mercurio,
electrodo de oro
Los sistemas sensores pueden ser de dos tipos. a) sensores activos que son los
que producen la señal de salida a partir de una sola señal energética de entrada, y b)

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los pasivos que son los que requieren más de una entrada energética para producir una
sola señal de salida. Ejemplos de sensores activos son la Termocupla, el electrodo de
vidrio y el sensor galvánico de oxígeno, y de sensores pasivos son los termómetros de
resistencia, las celda de conductividad y las celdas voltamétricas.
En relación al sistema de cuantificación de la señal, los sistemas de medida
pueden estar basados en un desbalance, o en técnicas de referencia. En el caso del
desbalance la señal de salida proveniente del modificador de la señal de entrada, es
medida previamente (por ejemplo, con un galvanómetro calibrado o que puede serlo);
un ejemplo de este tipo es el de la medición de la temperatura con una Termocupla. En
sistemas basados en técnicas de referencia, la señal de salida es comparada con una
referencia de valor conocido, para lo cual la salida del sistema de referencia es variada
hasta cuando la diferencia entre ella y la señal de salida del sistema de medida sea
igual a cero. Ejemplos de este caso es el funcionamiento del sistema potenciométrico
para la medición del pH y el sistema de los espectrofotómetros de doble haz.
C) Análisis intermitente y análisis continuo: la realización de análisis intermitente
o periódico y continuo está en relación o depende, de la variabilidad de características
del agua o líquido residual que debe ser analizado. El análisis continuo debe ser
preferido, si se trata de una gran variabilidad, o si se desea mantener un control estricto
de la composición. Este criterio se aplica principalmente cuando se trata de cuerpos de
agua superficiales y efluentes de plantas industriales, sean tratadas o no.
En el caso del análisis intermitente, la toma de la muestra puede efectuarse
directamente de la fuente, o puede ser bombeada en el momento de la toma. En cuanto
al análisis continuo, es posible que la muestra sea bombeada continuamente, para
luego ser pasada por el sistema analítico, o también podría hacerse uso del método de
análisis en situ, el cual sería el más recomendable para el análisis continuo, pues en
este caso el sensor estará en el sitio propio de la muestra, lo que evita alteraciones de
ciertos parámetros de la misma, como fue comentado anteriormente. Un sistema de
análisis continuo permite efectuar un registro del valor del parámetro en función del
tiempo, además de que en procesos automatizados la computarización de los datos,

45. 45
hace posible obtener información para la realización del control operacional en forma
automática. Es lógico pensar de que un sistema tal, debe poseer un grado apreciable
de sofisticación.
Es conveniente tomar en cuenta de que aún cuando las medidas en situ son más
significativas y útiles, puesto que las especies objeto del análisis son determinadas en
su propio ambiente, en el caso de un análisis continuo realizado por medio de un
método en situ, deben considerarse los problemas operacionales relacionados con los
sistemas analíticos, entre los cuales se pueden mencionar, principalmente, la protección
del sensor sumergido para evitar el daño que podría ser causado por los materiales de
cualquier naturaleza que puedan estar en suspensión. Así mismo, el sistema debe
poseer un fácil acceso al sistema sensor con el fin de que se pueda realizar la limpieza
e inspección del estado del mismo.
5.- TIPOS DE TECNICAS ANALITICAS.
Dependiendo del uso o no de instrumentos, así como del grado de participación del
analista en la realización de los análisis, las técnicas para la ejecución de estos pueden
ser subdivididas en manuales, instrumentales y automáticas.
A) Técnicas manuales: Se caracterizan porque en la implementación de las
mismas, no está involucrada ningún tipo de sensor. Tal es el caso, por ejemplo, del
análisis gravimétrico y del análisis volumétrico en los cuales no se emplean ningún
instrumento para la determinación directa de la especie que está siendo analizada.
B) Técnicas instrumentales: Implican el uso de algún sensor en la realización del
análisis, pero aparte de que el grado de complejidad o sofisticación del instrumento sea
pequeño o grande, es el analista quien inicia y controla la realización del análisis. Tal es
el caso del análisis potenciométrico, o colorimétrico utilizados en la realización de los
análisis.
C) Técnicas automáticas: A menudo no se establece claramente la diferencia
entre técnicas o métodos instrumentales de análisis y técnicas automáticas. Sin
embargo, las técnicas o métodos automáticos se caracterizan porque ellas pueden
estar basados o no, en el uso de técnicas o métodos instrumentales; generalmente las
técnicas automáticas están basadas en la forma clásica de los métodos húmedos (en

46. 46
medio acuoso) utilizados en la realización de los análisis químicos. Los métodos
colorimétricos o espectrofotométricos son quizás los más apropiados para la
implementación de técnicas automáticas. Un sistema automático típico de este tipo está
compuesto de los siguientes componentes básicos:
a) Una mesa giratoria con las muestras contenidas en tubos;
b) Una bomba proporcional que bombea a cada muestra el volumen
apropiado de reactivos y diluyentes;
c) Un filamento conectado a un motor que sirve para homogeneizar la mezcla;
d) Un separador a donde se traslada la mezcla con el fin de que ciertas
interferencias sean eliminadas por medio de membranas dializadotas, filtración u otros
procedimientos;
e) Reactor que puede ser calentado por un baño si se necesita, en el cual la mezcla
se pone en contacto con agentes cromogénicos que desarrollaran el color;
f) Un colorímetro de flujo continuo, a donde la muestra es transferida
automáticamente, y en donde la transmitancia se mude y graba en un registrador de
papel. La concentración de la sustancia analizada en las muestras se determina por
comparación con patrones de concentración conocida que son colocados junto con las
muestras en la mesa giratoria.
En la literatura es posible encontrar técnicas para la determinación automática de
varios parámetros de caracterización de aguas y líquidos residuales, como son por
ejemplo, los indicados para la determinación de cloruros, demanda química de oxígeno,
nitrógeno amoniacal, nitratos, pesticidas, etc.
Una de las principales ventajas del análisis automático es la eliminación del error
humano, cuya influencia se hace mayor, a medida que aumenta el número de análisis,
lo que repercutiría en las diferentes etapas del procedimiento, así como en la precisión
y exactitud del método en general. El analista debería tener cuidado, sin embargo en
los cambios de composición que puedan experimentar las muestras, los que podrían
pasar por alto en los métodos automáticos, conduciendo así a resultados erróneos.
Quizás la principal desventaja de los métodos automáticos de análisis, es la
incapacidad para detectar e introducir ajustes, si se produce una modificación en la

47. 47
composición química de las muestras. Debido a las características complejas y
naturaleza variable de las muestras que deben ser analizadas, es muy a menudo, sino
imposible en ciertos casos, aplicar métodos completamente automáticos al análisis de
agua y líquidos residuales. Cada muestra puede requerir un tipo particular de
pretratamiento, dependiendo del origen de la muestra, objetivos del análisis, presencia
de sustancias interferentes, etc. A causa de la complejidad de la mayoría de los
analizadores automáticos, las modificaciones que a veces son necesarios introducir en
el sistema, pueden ser dificultosas y costosas.
6.- CARACTERIZACION DE LAS AGUAS Y LIQUIDOS RESIDUALES.
La evaluación o cuantificación de los parámetros físicos, químicos y
microbiológicos de un agua o líquido residual, permite efectuar una caracterización de
los mismos, los parámetros utilizados en la caracterización, depende en cada caso de
los objetivos del análisis. En el caso de las aguas subterráneas y aguas superficiales
(no contaminadas con líquidos residuales), los valores de los parámetros pueden
enmarcarse fácilmente dentro de ciertos límites, en la mayoría de los casos, una vez
que se haya realizado una caracterización de las mismas; quizás se podría decir
también lo mismo para las aguas residuales domésticas. Sin embargo, esto no es cierto
para los residuos industriales, pues la diversidad de procesos de la industria moderna
hace imposible tal caracterización. Esto se debe a que las industrias de un solo
producto son raras, es decir, que la mayoría de las industrias procesan o manufacturan
una variedad de productos. Es muy raro que se de el caso de que una combinación de
productos procesados o manufacturados en una determinada planta industrial, sea igual
al de otra planta, aún de la misma clase de productos. Además, debe considerarse de
que un producto determinado no es producido exactamente por el mismo proceso en
cada instalación, en donde el producto es elaborado. La competencia entre las
industrias y ligeras variaciones en composición, o calidad de las materias primas
utilizadas en la producción de un determinado producto, requiere a menudo
innovaciones continuas del proceso, lo que implica una modificación del mismo. Esto
permitiría casi afirmar, de que cada residuo industrial es en detalle, único en
composición.