UNIVERSIDAD SAN PEDRO
FACULTAD DE I NGE GENI ERÍ RÍ A ESCUELAACADÉMI MI CO PROFESI ONALDE I NGENI ERÍ A CI VI L
PROYECTO PROYECTO DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN EN EL CURSO DE TESIS I - INGENIERÍA CIVIL
“PLANTA DE TRATAMIENTO TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LA CIUDAD DE NUEVO CHIMBOTE”
ALUMNOS: SOLES VERA GERMAN MARILLO NUÑEZ ALEXANDER ALEXANDER
DOCENTE: Dr SANCHEZ SOLORZANO ROBERTO
CHIMBOTE – PERÚ
-
1
2010 -
ÍNDICE PAG.
I.-GENERALIDADES
Titulo
3
Tipo d e i n ves t i ga ci n
!
"#icacin del p$o%ecto
!
C$onog$a&a de t$a#a'o
(
Recu$sos )inancie$os
*
P$esupuestos
*
+inancia&iento
,
Ta$eas del euipo de investigacin
,
Resu&en del p$o%ecto
II.-PLAN DE IN/ESTIGACI0N
Antecedentes % )unda&entos cient1)icos
2
usti)icacin del p$o%ecto
45
I&po$tancia Apo$tes +o$&ulacin del p$o#le&a
45 44 43
Ele&entos de estudio
4!
/a$ia#les
4!
6a$co te$ico
4(
6a$co 7ist$ico
4*
6a$co conceptual
4,
2
/a$ia#le dependiente
4,
Indicado$ de va$ia#le dependiente
42
/a$ia#le /a$ia#le independiente
8,
Indicado$ de va$ia#le independiente
8,
9iptesis
8
0#'etivo
82
Dise:o de estudio
82
Est$ategia de estudio
34
To&a de &uest$a
38
Envase pa$a to&a de &uest$a
33
Tipos de &uest$a
3!
ÍNDICE PAG.
I.-GENERALIDADES
Titulo
3
Tipo d e i n ves t i ga ci n
!
"#icacin del p$o%ecto
!
C$onog$a&a de t$a#a'o
(
Recu$sos )inancie$os
*
P$esupuestos
*
+inancia&iento
,
Ta$eas del euipo de investigacin
,
Resu&en del p$o%ecto
II.-PLAN DE IN/ESTIGACI0N
Antecedentes % )unda&entos cient1)icos
2
usti)icacin del p$o%ecto
45
I&po$tancia Apo$tes +o$&ulacin del p$o#le&a
45 44 43
Ele&entos de estudio
4!
/a$ia#les
4!
6a$co te$ico
4(
6a$co 7ist$ico
4*
6a$co conceptual
4,
2
/a$ia#le dependiente
4,
Indicado$ de va$ia#le dependiente
42
/a$ia#le /a$ia#le independiente
8,
Indicado$ de va$ia#le independiente
8,
9iptesis
8
0#'etivo
82
Dise:o de estudio
82
Est$ategia de estudio
34
To&a de &uest$a
38
Envase pa$a to&a de &uest$a
33
Tipos de &uest$a
3!
P$ocedi&iento de to&a de &uest$a
3!
Conse$vacin de &uest$a
3(
T;CN. DE PR0C. DE DAT0S< DAT0S< INTERP.= INTERP.= AN>LISIS DE RES"LT RES"LT. 3*
RE+ERENCIA ?I?LI0GRA+ICA
3,
PR0=ECT0 DE TRA?A0 DE IN/ESTIGACI0N
I.
GENERALIDADES
TITULO: “DISE@0 DE "N SISTE6A DE PLANTA DE TRATA6IENT0 DE AG"AS
RESID"ALES PARA RED"CIR LA C0NTA6INACI0N A6?IENTAL = CALIDAD CALIDAD DE /IDA< DEL DISTRIT0 EC0L0GIC0 DE N"E/0 C9I6?0TE
PERS0NAL PERS0NAL IN/ESTIGAD0R IN/ESTIGAD0R
ALUMNOS: - Alu&noB 6a$illo Nu:e Aleande$
4!855!484
- Facultad: Ingeniería - Escuela: Ingeniería Civil
- Alu&noB Soles /e$a Ge$&n
5855(444(! 5855(444 (!
- Facultad: Ingeniería - Escuela: Ingeniería Civil DOCENTE: Dr SANC!E" SOLO#"ANO #O$E#TO
3
TIP0 DE IN/ESTIGACIFN Por su finalidad: Aplicado
Se a%licar& l's estudi's c'rres%'ndientes c'n la res%ectiva Tecn'l'gía (ue a)erita la ela*'raci+n del %r',ect'./lanta de trata)ient' de aguas residuales.
Por el Nivel de Profundización: Pre -experimental
T'd's l's ensa,'s a reali0ar se desarr'llar&n de )anera e1%eri)ental '*teniend' resultad's %ara el in2'r)e 2inal
Por su Carácter: Cuantitativo y Cualitativo
Ser& cualitativ' %'r(ue se evaluar& la calidad del li(uid' '*tenid' des%u3s del %r'ces' a '*tener , cuantitativ' %'r(ue se a%licar& c'n'ci)ient's s'*re la ela*'raci+n , %r'cedi)ient' de aguas residuales
L0CALIDAD E INSTIT"CI0N D0NDE SE REALIA EL PR0=ECT0 L'calidad
: Nuev' C4i)*'te
Distrit'
: Nuev' C4i)*'te
/r'vincia
: Santa
De%arta)ent' : Ancas4 #egi+n
: Ancas4
INSTIT"CIFN D0NDE SE REALIA EL PR0=ECT0 Centr' de desarr'll' del /r',ect': “Universidad San /edr'. Lugar: Ur* L's /in's s5n 4
CRONOGRAA !" #RA$A%O
Duraci+n 6 )es
7 )es
8 )es
9 )es
Actividad 6- Ela*'raci+n , a%r'*aci+n del %r',ect' de tra*a' de investigaci+n 7- C''rdinaci+n 8- Organi0aci+n 9-I)%le)entaci'n ;- Tra*a' de ca)%' , %re%araci+n de instru)ent's <- A%licaci+n de Instru)ent's =-/r'cesa)ient' de Dat's >-Analisis de Dat's ?-An&lisis e inter%retaci+n de resultad's 6@- Ela*'raci+n del in2'r)e 2inal del %r',ect' de tra*a' de investigaci+n 66- C')unicaci+n de resultad' 2inal
R"C&R'O'
-
Humanos: El estudi' estar& a carg' de l's )is)' tesistas c'n la
c'la*'raci+n de un t3cnic' %ara la rec'lecci+n de las )uestras El an&lisis e inter%retaci+n de dat's , resultad's ser&n reali0ad's %'r l's tesistas dentr' del es(ue)a de este %lan 4asta %resentar el in2'r)e 2inal
5
-
Materiales: agua )ateriales de la*'rat'ri' de (ui)ica , tiles de
escrit'ri' -
Equipo: E(ui%'s %ara la '*tenci+n de )uestras %rue*as de estudi' de
calidad de aguas %r'*etas c&)aras 2't'gr&2icas calculad'ra li*r's %a%el *'nd %a%el %eri+dic' la%icer's resaltad'res *'rrad'res , 2+lder -
Servicio: /asae ti%e's anillad's , e)%astad's 2't'c'%ias escane's
al(uiler de c')%utad'ra , revelad's de 2't's
-
Locales: *i*li'teca la*'rat'ri' de suel's la*'rat'ri' de (uí)ica ,
la*'rat'ri' de c')%utad'ras etc
PRES"P"EST0 ANALITIC0 DESAGREGAD0 4.- Re&une$acin 66- /ers'nal t3cnic' 666- T3cnic'
<@@@@
667- A,udante
7;@@@
8.- ?ienes 76- /a%el /eri+dic' , *'nd B8 Millares
=;@@
77-La%icer's
8@@
78- Disc's C')%act's BCD
7@@@
79- Al(uiler de e(ui%'s
6@@@@
3.- Se$vicios 86- M'vilidad
<@@@@
87- i&tic's
;@@@@
88- F't'c'%ias
6@@@@
89- Al(uiler de C')%utad'ra
7@@@@
8;- I)%resi+n , Digitaci+n
9@@@@
8<- E)%astes
7@@@@
8=- servici's de la* De c'ncret' , suel's
9@@@@
8>-servici' de la* De (uí)ica
9@@@@
8?- ast's vari's
8@@@@
Costo total H 6
!<44,.55
La inve$sin del p$o%ecto asciende a S. !<44,.55 JCuat$o &il ciento diecisiete % 55455 nuevos solesK ()NANC)A)"N#O: aut'2inanciad'
El c'st' t'tal del %r',ect' ser& aut'2inanciad' %'r l's ALUMNOS Encargad's de La Investigaci+n
#AR"A !" "*&)PA)"N#O !" )N+"'#)GAC)ON
IN/ESTIGAD0R I #ec'lecci+n de Dat's Bt')a de )uestra en ca)%' An&lisis (uí)ic' An&lisis 2ísic' /r'cesa)ient' de dat's Intervenci+n al %r'*le)a en L's La*'rat'ri's Bs'luci+n Ela*'raci+n de In2'r)e
IN/ESTIGAD0R II #ec'lecci+n de Dat's Bt')a de )uestra en ca)%' An&lisis (uí)ic' An&lisis 2ísic' /r'cesa)ient' de dat's Intervenci+n al %r'*le)a en L's La*'rat'ri's Bs'luci+n Ela*'raci+n de In2'r)e
7
R"'&"N !", PRO"C#O
Este %r',ect' trata de di)ensi'nar , %r'%'ner las alternativas t3cnicas en la ela*'raci+n e i)%le)entaci+n de un siste)a de %lanta de trata)ient' de aguas residuales %ara una %'si*le reutili0aci+n de dic4' recurs' 4ídric' %ara la ciudad de Nuev' C4i)*'te "'na c'stera %ara l' cual re(ueri)'s una %r'%uesta integral Bt3cnica , ec'n+)ica %ara ell' investiga)'s la siguiente in2'r)aci+n (ue %er)ita di)ensi'nar , %r'%'ner Esta %lanta *ene2iciar& a una %'*laci+n ur*ana de
113,166
4a*itantes la 2utura
instalaci+n se l'cali0a en la %arte in2eri'r del centr' de la ciudad .+illa ar/a0 c'n una e1tensi+n de 6; !a De*id' a (ue las aguas residuales n' s'la)ente c'nstitu,en un %r'*le)a a)*iental Sin' (ue ta)*i3n s'n un recurs' 4ídric' (ue n' se %uede dear de a%r'vec4ar El desa2i+ del 2utur' c'nsiste en una e1%l'taci+n aun )&s e2ica0 de de este recurs's 4ídric' , en una reducci+n del i)%act' a)*iental l' (ue i)%lica au)entar ta)*i3n la calidad del trata)ient' El %'der ad(uisitiv' , l's 4&*it's de c'nsu)' c'ndici'nan l's ti%'s , cantidad de recurs's generad's La aut'ridad Munici%al de Nuev' C4i)*'te de*e %r'curar (ue esta cantidad de recurs' 4ídric' sea rec'gida , tratada c'rrecta)ente ade)&s de '*tener un rea%r'vec4a)ient' +%ti)' de l's )is)'s La %'lítica en el ca)%' de este recurs' c')%rende tant' la %revenci+n c')' la gesti+n de l's )is)'s Es de esta )anera (ue se *ene2icia directa)ente la s'ciedad causante de este %r'*le)a c'n la instalaci+n de la %lanta de trata)ient' de aguas residuales , así de esta 2'r)a reduciría l's c'st's de servici's (ue 4ace e2ectiva a su Munici%alidad
8
II.- PLAN DE IN/ESTIGACI0N 4.- ANTECEDENTES DE +"NDA6ENT0S CIENTI+IC0S •
"nive$sidad Nacional 6a%o$ de San 6a$cos< +acultad de u1&ica e Ingenie$1a u1&ica Depa$ta&ento de Anlisis % Dise:o de P$ocesos dete$&ina lo siguienteB
ue el %r'cedi)ient' de diseG' c'nsiste en la síntesis , an&lisis de ingenieria del diagra)a de 2lu' a%r'%iad' %ara tratar las aguas residuales , '*tener un e2luente de las características sanitarias reguladas %'r las entidades c'rres%'ndientes SEDA/AL , Ministeri' de Salud BDIESA El c'ra0+n del %r'ces' c'nsiste en el desarr'll' de un *i'react'r de I'd's activad's %ara tratar la carga 'rg&nica del e2luente c'nta)inad' a%r'vec4and' la acci+n trans2'r)ad'ra de ciert's )icr''rganis)'s unicelulares c')' las *acterias Se %retende de)'strar (ue es 2acti*le tal %r'ces' tant' desde el %unt' de vista t3cnic' c')' ec'n+)ic' , (ue es una alternativa i)%'rtante %ara la %reservaci+n del agua %'ta*le , el res' del agua tratada •
0$ganiacin Pana&e$icana de la SaludM 0$ganiacin 6undial de la SaludM Cent$o Nacional del AguaM Societ ue#ciose DOassanisse&ent des Eau. Siste&as de T$ata&iento de Aguas Se$vidas po$ 6edio de 9u&edales A$ti)iciales.
L's siste)as de trata)ient' de aguas servidas utili0and' %lantas e1isten desde 4ace )&s de un sigl' Este ti%' de )3t'd's se %'%ulari0+ a c')ien0's de l's aG's 6?>@ cuand' l's es%ecialistas de di2erentes %aíses tratar'n de a%licar el desarr'll' de )3t'd's *ien ada%tad's a %e(ueGas c')unidades , a industrias aisladas Est's )3t'd's de*ían estar de acuerd' c'n l's siguientes criteri's: 6 C'st's )en'res en la c'nstrucci+n , la '%eraci+n de l's siste)as c'nvenci'nales 7#e(uerir %'c' e(ui%' )ecani0ad' 8 $a' c'nsu)' de energía El us' de 4u)edales arti2iciales ' naturales %er)itía satis2acer vari's de est's criteri's , este ti%' de )3t'd' 4a c'n'cid' un i)%uls' c'nsidera*le durante l's lti)'s die0 aG's 9
•
6endonca< Se$gio Roli&. 0$ganiacin Pana&e$icana de la SaludM 0$ganiacin 6undial de la Salud.
Santa23 de $'g't& DCH Organi0aci+n /ana)ericana de la SaludH Organi0aci+n Mundial de la SaludH <7 % Ta*las BTrata)ient' de aguas residuales Las lagunas de esta*ili0aci+n s'n el )3t'd' )&s si)%le de trata)ient' de aguas residuales (ue e1iste Est&n c'nstituidas %'r e1cavaci'nes %'c' %r'2undas cercadas %'r taludes de tierra eneral)ente tienen 2'r)a rectangular ' cuadrada El trata)ient' a trav3s de lagunas tienen tres '*etiv's: 6 #e)'ver de las aguas residuales la )ateria 'rg&nica (ue 'casi'na la c'nta)inaci+n 7 Eli)inar l's )icr''rganis)'s %at+gen's (ue re%resentan un gran %eligr' %ara la salud 8 Utili0ar su e2luente %ara res' c'n 'tras 2inalidades c')' agricultura
8.- "STI+ICACIFN DEL PR0=ECT0 I6P0RTANCIA •
La i)%'rtancia de este tra*a' es %ri'ri0ar las acci'nes de recu%eraci+n de la calidad )icr'*i'l+gica del recurs' 4ídric' %rinci%al)ente de las 2uentes de a*asteci)ient' de agua
•
El trata)ient' de aguas residuales es un %r'ces' (ue a su ve0 inc'r%'ra %r'ces's 2ísic's (uí)ic's , *i'l+gic's c'nta)inantes
l's cuales
tratan , re)ueven
2ísic's (uí)ic's , *i'l+gic's del agua La i)%'rtancia del
trata)ient' es %r'ducir agua ,a li)%ia ' reutili0a*le en el a)*iente , un residu' s+lid' ' 2ang' ta)*i3n c'nvenientes %ara l's 2utur's %r'%+sit's ' recurs's
10
AP0RTESB - No Eisten 6alos 0lo$es Ni +auna NocivaB El *ene2ici' )&s n't'ri' de las %lantas es (ue n' %r'duce l's 'l'res característic's , '2ensiv's (ue %r'ducen las F'sas S3%ticas ' l's siste)as anaer+*ic's en general ade)&s de la %revenci+n de (ue se generen %lagas de )'s(uit's ' 0ancud's así c')' 'tras es%ecies (ue s'n n'civas
- A la Sociedad % el AienteB La s'ciedad se ver& *ene2iciada c'n la i)%le)entaci+n de esta %lanta ,a (ue se dar& un )ane' , trata)ient' adecuad' a las aguas negras %arte de estas ser&n reutili0adas %ara rieg' de &reas verdes
- A los EstudiantesB Este %r',ect' *ene2iciar& a l's estudiantes de la FACULTAD DE INENIE#A en relaci'n de sus es%eciali0aci'nes ,a (ue ver&n %r'ces's (uí)ic's , tecn'l+gic's así c')' el )ane' de aguas negras , )ane' de l'd's Utili0&nd'l' c')' a*'n' %arte de l's sedi)ent's '*tenid's en el %r'ces' de %'ta*ili0aci+n de las descargas de aguas residuales de car&cter d')iciliar %'r l' tant' la u*icaci+n de una %lanta de trata)ient' en nuestra ciudad %'dría 2acilitar de s'*re)anera l's %r'cedi)ient's , t3cnicas necesarias %ara c')%le)entar la te'ría c'n la %r&ctica
- Dis&inucin en el 1ndice de en)e$&edades 71d$icasB En la situaci+n sin este ti%' de %r',ect' las aguas residuales )unici%ales %ueden generar un )a,'r índice de en2er)edades 4ídricas cuand' se tiene c'ntact' 2ísic' c'n ellaH ' *ien %'r las *acterias (ue arrastra el aire , (ue %uede de%'sitar en ali)ent's *e*idas , 'tr's En la situaci+n c'n el %r',ect' de la %lanta de trata)ient' de aguas residuales en nuestra ciudad el índice de estas en2er)edades tendería a dis)inuir /ara calcular el n)er' de cas's de en2er)edades 4ídricas (ue s'n 11
legíti)a)ente atri*ui*les a las aguas residuales se utili0a el )3t'd' de
asi&ilacin el cual c'nsiste en c')%arar el índice de estas en2er)edades en una 0'na (ue n' est& a2ectada %'r aguas residuales c'n el )is)' índice en una 0'na (ue tenga ese %r'*le)a Es c'nveniente (ue las 0'nas
(ue se
c')%aren sean se)eantes en cuant' a nivel de ingres's , 'tras c'ndici'nes c')': dis%'sici+n de drenae agua %'ta*le electricidad %avi)entaci+n etc Al tener identi2icad' el n)er' de cas's de en2er)edades 4ídricas legíti)a)ente atri*ui*les a las aguas residuales se esti)ar& el c'st' del trata)ient' %ara (ue las %ers'nas recu%eren su estad' de salud
En la siguiente ta#la se &uest$an las va$ia#les ue dete$&inan el ?ene)icio po$ dis&inucin en el 1ndice de en)e$&edades 71d$icas
aria*les %ara el C&lcul' del *ene2ici' %'r dis)inuci+n en el índice de En2er)edades 4ídricas
Costo deB
/alo$ del tie&poB
costo po$ )altas a la B
•
Trata)ient'
•
visitas al )edic'
•
Escuela
•
C'nsultas
•
2altar al tra*a'
•
Tra*a'
•
)edica)ent's
•
Universidad
/ara el c&lcul' de este *ene2ici' se re(uiere sa*er el ti%' de en2er)edad %ues el c'st' del trata)ient' %uede ser di2erente el n)er' de visitas al )3dic' , el tie)%' (ue tardan las %ers'nas en reali0ar dic4as visitasH ade)&s del salari' %r')edi' de las %ers'nas a2ectadas En cas' de (ue l's a2ectad's sean )en'res de edad su tie)%' se val'rar& c'n el salari' %r')edi' de las actividades alternativas (ue ell's %'drían r eali0ar
- Poste$gacin de inve$siones en agua pota#le En
este
cas'
de
i)%le)entaci+n
del
%r',ect'
de
la
%lanta
de
trata)ient' de aguas residuales así c')' el %r',ect' de reutili0aci+n de las
aguas
tratadas
se generar& un *ene2ici' (ue %er)itir& %'stergar
inversi'nes en agua %'ta*le 12
La reutili0aci+n de agua tratada l' (ue %er)ite es (ue la de)anda %'r agua %'ta*le dis)inu,a , es' 4ar& (ue la a)%liaci+n de este servici' se %ueda %'stergar ' reducir de )anera signi2icativa %'r un' ' vari's %eri'd's El *ene2ici'
ser&
igual
al val'r de
la inversi+n en agua %'ta*le
)ulti%licad' %'r la tasa s'cial de descuent'
3.- PR0?LE6A El trata)ient' de aguas residuales es un %r'ces' (ue a su ve0 inc'r%'ra %r'ces's 2ísic's (uí)ic's , *i'l+gic's
l's cuales
tratan , re)ueven c'nta)inantes
2ísic's (uí)ic's , *i'l+gic's del agua Las aguas residuales s'n generadas %'r residencias
instituci'nes , l'cales
c')erciales e industriales L's es2uer0's %ara c'lectar , tratar las aguas residuales d')3sticas de la descarga est&n tí%ica)ente suet's a regulaci'nes , est&ndares l'cales estatales Tí%ica)ente el trata)ient' de aguas residuales es alcan0ad' %'r la se%araci+n 2ísica inicial de s+lid's de la c'rriente de aguas d')3sticas ' industriales seguid' %'r la c'nversi+n %r'gresiva de )ateria *i'l+gica disuelta en una )asa El %r'*le)a a tratar en sí es %'si*le JSi el e2luente '*tenid' es adecuad' %ara el c'nsu)' 4u)an' ' utili0arl' s'la)ente %ara la agricultura Esta interr'gante se evaluar& segn las n'r)as naci'nales s'*re la instalaci+n de dic4a %lanta , su 2unci'na)ient' (ormulación del Pro1lema
JDe (u3 )anera el diseG' de un siste)a de %lanta de trata)ient' de aguas residuales reduciría la c'nta)inaci+n a)*iental , )e'rar la calidad de vida de las ur*es en el distrit' Ec'l+gic' de Nuev' C4i)*'teK ELEMENTO DE ESTUDIOS: Aguas Residuales
13
!"##-VARIABLES:
3.4.4.5-/a$ia#les dependientes: -La c'nta)inaci+n -La calidad de vida
3.4.4.4-Indicado$esB - #alnea$ios conta&inados Jpla%aK. Aceites , grasas
De)anda *i'(uí)ica de '1igen' BD$O
De)anda (uí)ica de '1igen' BDO
E2luente
F's2'r' t'tal
Nitr+gen' t'tal
Materia 2l'tante
%!
S+lid's sedi)3ntales
S+lid's en sus%ensi+n
- En)e$&edades e&e$gentes
23435363- /a$ia#les independientes:
-DiseG' de la %lanta de trata)ient' de aguas residuales
3.4.8.4.-indicado$es - Medida de te)%eratura - Medida del %! - Deter)inaci+n de la c'nductividad - Deter)inaci+n de la )inerali0aci+n gl'*al del agua - Deter)inaci+n del residu' sec' 14
- Deter)inaci+n del '1igen' disuelt' - Deter)inaci+n de la '1ida*ilidad al /er)anganat' - De)anda (uí)ica de '1igen' BDO - Deter)inaci+n de sul2at's BTur*idi)etria - Deter)inaci+n de )etales %esad's
3.4.3.5.- /a$ia#les inte$vinientes: -/r'gra)as , n'r)as )edi'a)*ientales.
NI/EL DE IN/ESTIGACI0N: La investigaci+n Ser& Del Ti%' /re-E1%eri)ental
!.5.5- 6ARC0 TE0RIC0 •
0$ganiacin Pana&e$icana de la SaludM 0$ganiacin 6undial de la SaludM Cent$o Nacional del AguaM Societ ue#ciose DOassanisse&ent des Eau.
Las aguas residuales s'n residu's lí(uid's (ue n'r)al)ente %r'venientes de t'cad'res *aG's c'cinas industrias c')erci's etcH (ue s'n desec4ad's a las alcantarillas ' cl'acas Tí%ica)ente el trata)ient' de aguas residuales es alcan0ad' %'r la se%araci+n 2ísica inicial de s+lid's de la c'rriente de aguas d')3sticas ' industriales seguid' %'r la c'nversi+n %r'gresiva de )ateria *i'l+gica disuelta en una )asa *i'l+gica s+lida usand' *acterias adecuadas general)ente %resentes en estas aguas Una ve0 (ue la )asa *i'l+gica es se%arada ' re)'vida el agua tratada %uede e1%eri)entar una desin2ecci+n adici'nal )ediante %r'ces's 2ísic's ' (uí)ic's Este e2luente 2inal %uede ser descargad' ' reintr'ducid's de vuelta a un cuer%' de agua natural Bc'rriente rí' ' *a4ía u 'tr' a)*iente Bterren' su%er2icial ' su*suel' etc L's s+lid's *i'l+gic's segregad's e1%eri)entan un trata)ient' , neutrali0aci+n adici'nal antes de la descarga ' reutili0aci+n a%r'%iada
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!.4.5.-6ARC0 9IST0RIC0 L's )3t'd's de de%uraci+n de residu's se re)'ntan a la antigedad , se 4an enc'ntrad' instalaci'nes de alcantarillad' en lugares %re4ist+ric's de Creta , en las antiguas ciudades asirias Las canali0aci'nes de desage c'nstruidas %'r l's r')an's t'davía 2unci'nan en nuestr's días Aun(ue su %rinci%al 2unci+n era el drenae la c'stu)*re r')ana de arr'ar l's des%erdici's a las calles signi2ica*a (ue unt' c'n el agua de las esc'rrentías viaa*an grandes cantidades de )ateria 'rg&nica !acia 2inales de la edad )edia e)%e0ar'n a usarse en Eur'%a e1cavaci'nes su*terr&neas %rivadas %ri)er' , )&s tarde letrinas Cuand' 3stas esta*an llenas un's '*rer's vacia*an el lugar en n')*re del %r'%ietari' El c'ntenid' de l's %'0's negr's se e)%lea*a c')' 2ertili0ante en las granas cercanas ' era vertid' en l's curs's de agua ' en tierras n' e1%l'tadas Un's sigl's des%u3s se recu%er+ la c'stu)*re de c'nstruir desages en su )a,'r %arte en 2'r)a de canales al aire ' 0anas en la calle Al %rinci%i' estuv' %r'4i*id' arr'ar des%erdici's en ell's %er' en el sigl' I se ace%t+ (ue la salud %*lica %'día salir *ene2iciada si se eli)ina*an l's desec4's 4u)an's a trav3s de l's desages %ara c'nseguir su r&%ida desa%arici+n Un siste)a de este ti%' 2ue desarr'llad' %'r 'se%4 $a0algette entre 6>;? , 6>=; c'n el '*et' de desviar el agua de lluvia , las aguas residuales 4acia la %arte *aa del T&)esis en L'ndres C'n la intr'ducci+n del a*asteci)ient' )unici%al de agua , la instalaci+n de caGerías en las casas llegar'n l's in'd'r's , l's %ri)er's siste)as sanitari's )'dern's A %esar de (ue e1istían reservas res%ect' a est's %'r el des%erdici' de recurs's (ue su%'nían l's riesg's %ara l a salud (ue %lantea*an , su elevad' %reci' 2uer'n )uc4as las ciudades (ue l's c'nstru,er'n A c')ien0's del sigl' algunas ciudades e industrias e)%e0ar'n a rec'n'cer (ue el vertid' direct' de desec4's en l's rí's %r'v'ca*a %r'*le)as sanitari's Est' llev+ a la c'nstrucci+n de instalaci'nes de de%uraci+n A%r'1i)ada)ente en a(uell's )is)'s aG's se intr'du' la 2'sa s3%tica c')' )ecanis)' %ara el trata)ient' de las aguas residuales d')3sticas tant' en las &reas su*ur*anas c')' en las rurales /ara el trata)ient' en instalaci'nes %*licas se ad'%t+ %ri)er' la t3cnica del 2iltr' de g'te' 16
Bv3ase )&s a*a' Durante la segunda d3cada del sigl' el %r'ces' del cien' activad' desarr'llad' en ran $retaGa su%us' una )e'ra signi2icativa %'r l' (ue e)%e0+ a e)%learse en )uc4as l'calidades de ese %aís , de t'd' el )und' Desde la d3cada de 6?=@ se 4a generali0ad' en el )und' industriali0ad' la cl'raci+n un %as' )&s dentr' del trata)ient' (uí)ic' .
!.8.5.- 6ARC0 C0NCEPT"AL !.8.4.- Ped$o A. Lpe Ga$$ido % Nelson ?autista Galicia Cent$o Inte$disciplina$io de Investigacin pa$a el Desa$$ollo Integ$al Regional< "nidad 0aaca. Calle 9o$nos 4553 Sta. C$u oocotln< 0a. C.P.,4 <835 Tel % +a ,5*45. E-&ail palgQoa4.tel&e.net.& T')and' en cuenta la in2'r)aci+n e1istente , la e1tensi+n territ'rial del estad' 2ue necesari' esta*lecer un )arc' c'nce%tual %ara estructurar la in2'r)aci+n , 4acerla entendi*le e inteligi*le /ara tal 2in se esta*lecier'n l's siguientes c'nce%t's:
aK Diagnstico de la Conta&inacin del Agua : c'n'ci)ient' de la c'ndici+n (ue guarda la %resencia de c'nta)inantes en el agua a trav3s de un c'nunt' de Indicad'res
#K Conta&inante: T'da a(uella )ateria ' energía en cual(uier 2'r)a ' estad' (ue al inc'r%'rarse al agua altera ' )'di2ica su c')%'sici+n natural
cK Indicado$ : estadística ' %ar&)etr' (ue %r'%'rci'na in2'r)aci+n ,5' tendencias s'*re la c'ndici+n de la c'nta)inaci+n del agua
dK Regin 9id$olgica: e1tensi+n territ'rial de2inida %'r características 4idr'l+gicas c')unes integrada a su ve0 %'r cuencas 4idr'l+gicas
!.8.8.5- /ARIA?LES DEPENDIENTES: - La conta&inacin e)itida en las ur*es de Nuev' C4i)*'te •
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Aceites , grasas
•
De)anda *i'(uí)ica de '1igen' BD$O
•
De)anda (uí)ica de '1igen' BDO
•
E2luente
•
F's2'r' t'tal
•
Nitr+gen' t'tal
•
Materia 2l'tante
•
%!
•
S+lid's sedi)3ntales
•
S+lid's en sus%ensi+n
-La calidad de vida Las en2er)edades e)ergentes s'n a(uellas cu,a incidencia en l's seres 4u)an's 4a au)entad' en las d's lti)as d3cadas Bdengue c+lera resistencia )icr'*iana Las en2er)edades ree)ergentes s'n las (ue rea%arecen des%u3s de una dis)inuci+n signi2icativa en su incidencia B)alaria tu*ercul'sis %este El au)ent' de este ti%' de )icr''rganis)'s est& relaci'nad' c'n ca)*i's dra)&tic's en el a)*iente , en la %'*laci+n incre)entad's %'r l's %r'ces's de ur*ani0aci+n la e1%ansi+n de la %'*re0a la 'cu%aci+n de regi'nes n' 4a*itadas anteri'r)ente las )igraci'nes n' c'ntr'ladas c'n gran n)er' de re2ugiad's , des%la0ad's la 2acilidad , ra%ide0 en l's des%la0a)ient's , el )'vi)ient' creciente de ani)ales , de %r'duct's de 'rigen ani)al A est' se su)a (ue la resistencia a l's agentes Anti)icr'*ian's c'ntina reduciend' la e2icacia de l's )edica)ent's incre)entand' l's niveles de )'rtalidad , de c'st's sanitari's Este gru%' de )icr''rganis)'s n' est& li)itad' a ninguna regi+n en el )und' ni se circunscri*e a %aíses en desarr'll' ' desarr'llad'sH re%resenta una a)ena0a general (ue e1ige una res%uesta c''rdinada de t'd's l's servici's de salud de t'd's l's %aíses Asi)is)' c'nstitu,en Una carga 2inanciera (ue '*liga a gast's en'r)es %ara el c'ntr'l de *r'tes e%id3)ic's , la atenci+n )edica , de salud %*lica
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!.8.8.4.-INDICAD0RES DE /ARIA?LES DEPENDIENTES -LA C0NTA6INACI0N JB AC!AE#ANDIO L B7@@6 Iniciaci+n de la /r&ctica de la Investigaci+n Estudi' t3cnic' /lanta de Trata)ient' de agua residual del ca)%us central de la Universidad #a2ael Landívar Inversi'nes A)*ientales de uate)ala SAK
- Aceites % g$asas C'nce%tual: se c'nsideran grasas , aceites l's c')%uest's de car*'n' 4idr'gen' , '1igen' (ue 2l'tan en el agua residual recu*ren las su%er2icies c'n las cuales entran en c'ntact' causan iridiscencia , %r'*le)as de )anteni)ient' e inter2ieren c'n la actividad *i'l+gica %ues s'n di2íciles de *i'degradar O%eraci'nal : )edici+n de )iligra)'s %resentes de grasas , aceites %'r litr' de agua residual B)g5L
De&anda #iou1&ica de oigeno JD?0 C'nce%tual: es la cantidad de '1igen' (ue re(uieren l's )icr''rganis)'s %ara '1idar Besta*ili0ar la )ateria 'rg&nica *i'degrada*le en c'ndici'nes aer'*ias O%eraci'nal : )edici+n de )iligra)'s de D$O %'r cada litr' de e2luente B)g5L
De&anda u1&ica de oigeno JD0K C'nce%tual: se utili0a %ara )edir el '1igen' e(uivalente a la )ateria 'rg&nica '1ida*le (uí)ica)ente )ediante un agente (uí)ic' '1idante 2uerte O%eraci'nal: )edici+n de )iligra)'s de DO %'r cada litr' de e2luente B)g5L
E)luente C'nce%tual: cantidad de agua %'r unidad de tie)%' (ue a*and'na la %lanta de trata)ient' O%eraci'nal: )edici+n de la descarga del e2luente en l itr's %'r segund' BL5s
+os)o$o total C'nce%tual: en aguas residuales las 2'r)as usuales s'n l's 'rt'2's2at's 19
%'li 2's2at's , 2's2at's 'rg&nic's O%eraci'nal: )edici+n de l's )iligra)'s de 2's2'r' t'tal %resente %'r cada litr' de e2luente B)g5L
Nit$geno total C'nce%tual : las 2'r)as de inter3s en aguas residuales s'n las de nitr+gen' 'rg&nic' nitr+gen' a)'niacal nitr+gen' de nitrit's , nitrat's O%eraci'nal: )edici+n de )iligra)'s de nitr+gen' t'tal %resente %'r cada litr' de e2luente B)g5L
6ate$ia )lotante C'nce%tual : )aterial c'n tendencia a la 2l'taci+n %utresci*le O%eraci'nal : %resencia5ausencia en el e2luente
P9 C'nce%tual : )edida de la c'ncentraci+n del i'n 4idr'gen' en el agua El %! es el l'garit)' negativ' de la c'ncentraci+n de %r't'nes ' i'nes de 4idr'gen' %! -l'g P!8OQR O%eraci'nal : )edici+n de la c'ncentraci+n de i'nes 4idr'gen' %resente en el e2luente
Slidos sedi&ntales C'nce%tual: s'n una )edida del v'lu)en de s+lid's asentad's al 2'nd' de un c'n' I)4'22 en un %eri'd' de una 4'ra , re%resentan la cantidad de l'd' re)'vi*le %'r sedi)entaci+n si)%le O%eraci'nal: )edici+n de l's )iligra)'s de s+lid's sedi)enta*les %resente %'r cada litr' de e2luente B)g5L
Slidos en suspensin C'nce%tual : c'nstitu,en la di2erencia entre l's s+lid's t'tales de la )uestra n' 2iltrada , l's s+lid's de la )uestra 2iltrada O%eraci'nal : )edici+n de l's )iligra)'s de s+lid's sus%endid's %resente %'r cada litr' de e2luente B)g5L 20
- LA CALIDAD DE /IDA Las en2er)edades e)ergentes cu,a incidencia en l's seres 4u)an's 4a au)entad' en las d's lti)as d3cadas Bdengue c+lera resistencia )icr'*iana%'r el cual a c'ntinuaci+n se descri*en l's gru%'s %at+gen's , l's )icr''rganis)'s (ue se 4an %r'%uest' c')' sus INDICAD0RESB -
?ACTERIASB Las *acterias (ue se encuentran c'n )a,'r 2recuencia en el agua s'n las *acterias ent3ricas (ue c'l'ni0an el tract' gastr'intestinal del 4')*re , s'n eli)inadas a trav3s de la )ateria 2ecal Cuand' est's )icr''rganis)'s se intr'ducen en el agua las c'ndici'nes a)*ientales s'n )u, di2erentes , %'r c'nsiguiente su ca%acidad de re%r'ducirse , de s'*revivir s'n li)itadas De*id' a (ue su detecci+n , recuent' a nivel de la*'rat'ri' s'n lent's , la*'ri's's se 4a *uscad' un gru%' alternativ' de indicad'res (ue sea de )&s r&%ida , 2&cil detecci+n El gru%' )&s utili0ad' es el de las *acterias c'li2'r)es El gru%' de )icr''rganis)' c'li2'r)es es adecuad' c')' indicad'r de c'nta)inaci+n *acteriana ,a (ue l's c'li2'r)es •
S'n c'nta)inantes c')unes del tract' gastr'intestinal tant' del 4')*re c')' de l's ani)ales de sangre caliente
•
Est&n %resentes en el tract' gastr'intestinal en grandes cantidades
•
/er)anecen %'r )&s tie)%' en el agua (ue las *acterias %at+genas
•
Se c')%'rtan de igual )anera (ue l's %at+gen's en l's siste)as de desin2ecci+n
L's c'li2'r)es 2ecales , E c'li en %articular se 4an selecci'nad' c')' indicad'res de c'nta)inaci+n 2ecal de*id' a su relaci+n c'n el gru%' ti2'ide-%arati2'ide , a su alta c'ncentraci+n en di2erentes ti%'s de )uestras L's c'li2'ides 2ecales s'n un su*gru%' de l's c'li2'r)es t'tales ca%a0 de 2er)entar la lact'sa a 99;C a%r'1i)ada)ente el ?; del gru%' de l's c'li2'r)es %resentes en 4eces 2ecales est&n 2'r)ad's %'r "sc8eric8ia coli , ciertas es%ecies de 9le1siella3 a (ue l's c'li2'r)es 2ecales se
encuentran casi e1clusiva)ente en las 4eces de ani)ales , 4u)an's 21
de sangre caliente se c'nsidera (ue re2lean )e'r la %resencia de c'nta)inaci+n 2ecal Otr' de l's as%ect's negativ's del us' de l's c'li2'r)es t'tales c')' indicad'r es el 4ec4' de (ue algun's c'li2'r)es s'n ca%aces de )ulti%licarse en el agua BMadigan , c'l 6??= L's c'li2'r)es 2ecales se den')inan ter)'t'lerantes %'r su ca%acidad de s'%'rtar te)%eraturas )&s elevadas Esta den')inaci+n est& ganand' )&s ade%t's actual)ente %ues sería una 2'r)a )&s a%r'%iada de de2inir este su*gru%' (ue se di2erencia de l's c'li2'r)es t'tales %'r la característica de crecer a una te)%eratura su%eri'r La ca%acidad de re%r'ducci+n de l's c'li2'r)es 2ecales 2uera del intestin' de l's ani)ales 4')e't3r)ic's es 2av'recida %'r la e1istencia de c'ndici'nes adecuadas de )ateria 'rg&nica %! 4u)edad etc Algun's g3ner's s'n aut+ct'n's de aguas c'n residu's vegetales c')' 4'as en desc')%'sici+n Ta)*i3n %ueden re%r'ducirse en las *i'%elículas (ue se 2'r)an en las tu*erías de distri*uci+n de agua %'ta*le /'r estas ra0'nes , %'r la e1istencia de *acterias (ue res%'nden a la de2inici+n de c'li2'r)es (ue n' s'n de 'rigen 2ecal , (ue inclus' %ueden ser lact'sanegativas Ba%areciend' c')' %'sitivas si se a%lica la %rue*a de $galact'sidasa el gru%' de l's c'li2'r)es t'tales tiene actual)ente %'ca utilidad c')' indicad'r de c'nta)inaci+n 2ecal Su us' se 4a restringid' %ara aguas tratadas , aguas )inerales /ara aguas su%er2iciales ' %ara evaluar la e2iciencia de una %lanta de trata)ient' de aguas residuales de*en usarse l's c'li2'r)es 2ecales S'la)ente de*er& recurrirse a l's c'li2'r)es t'tales si n' 4a, c'ndici'nes %ara cuanti2icar l's c'li2'r)es 2ecales La %resencia de c'li2'r)es t'tales de*e inter%retarse de acuerd' c'n el ti%' de aguas: de*en estar ausentes en >; de las )uestras de aguas %'ta*les tratadas En cas' de estar %resentes su n)er' n' %uede ser su%eri'r a 7-8 c'li2'r)es Esta c'nta)inaci+n a %esar de ser *aa n' %uede 'currir en tres )uestras rec'lectas en días c'nsecutiv's 22
-
/IR"S En c'ntraste c'n las *acterias l's virus n' se encuentran n'r)al)ente en las 4eces del 4')*re Est&n %resentes s'la)ente en el tract' gastr'intestinal de individu's (ue 4an sid' a2ectad's M&s de 69@ virus %at+gen's %ueden ser trans)itid's a l 4')*re a trav3s del agua Est's s'n l's virus ent3ric's eli)inad's a trav3s de las 4eces de %ers'nas in2ectadas L's )&s c')unes s'n l's virus causantes de gastr'enteritis , el virus de la 4e%atitis Algun's de est's virus Br'tavirus virus N'rValW n' generan una %r'tecci+n in)unitaria a larg' %la0' %'r l' (ue la in2ecci+n %uede re%etirse varias veces a l' larg' de la vida Acerca de l's virus se sa*e (ue an en *aas c'ncentraci'nes tienen la ca%acidad de causar in2ecci+n ' en2er)edad Algun's virus s'n )&s resistentes a la desin2ecci+n (ue l's 'rganis)'s c'li2'r)es %'r l' (ue l's indicad'res tradici'nales de c'nta)inaci+n *acteriana n' evalan de )anera e2iciente la %resencia ' ausencia de virus en el agua El %'li'virus 4a sid' %r'%uest' c')' indicad'r viral Sin e)*arg' las cantidades de este virus enc'ntradas en a)*ientes acu&tic's s'n de)asiad' varia*les c')' %ara (ue sea c'nsiderad' un *uen indicad'r Ade)&s de estas variaci'nes la detecci+n de virus ent3ric's re(uiere la*'rat'ri's es%eciali0ad's , l's resultad's tardan vari's días Estas di2icultades en el us' de l's enter'virus c')' indicad'res de c'nta)inaci+n de 'rigen 2ecal en el agua 4a llevad' a la *s(ueda de indicad'res alternativ's (ue sean de r&%ida , 2&cil detecci+n , (ue %er)itan %rever el c')%'rta)ient' de l's enter'virus en el )edi' a)*iente Est's indicad'res s'n l's 2ag's BSc4Vart0*r'd 6??; Se 4an %r'%uest' d's ti%'s de 2ag's: c'li2ag's s')&tic's , c'li2ag's F es%ecí2ic's L's argu)ent's (ue validan la %r'%uesta s'n:
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L's 2ag's se encuentran a*undante)ente en agua residual , agua c'nta)inada Las %'*laci'nes de c'li2ag's s'n )uc4' )&s grandes (ue las de l's enter'virus L's c'li2ag's s'n inca%aces de re%r'ducirse 2uera del 4u3s%ed *acterian' L's c'li2ag's se %ueden aislar , c'ntar usand' )3t'd's sencill's Se '*tienen resultad's )&s r&%id's cuand' se anali0an l's c'li2ag's (ue cuand' se tra*aa c'n enter'virus Ciert's c'li2ag's s'n tan resistentes c')' l's enter'virus a l's %r'ces's de desin2ecci+n L's c'li2ag's se relaci'nan directa)ente c'n su 4u3s%ed *acterian' es%ecí2ic'
E c'li Cuand' las c'ndici'nes a)*ientales s'n
des2av'ra*les l's c'li2'r)es 2ecales n' s'n *uen's indicad'res de c'nta)inaci+n 2ecal ,a (ue desa%arecen r&%ida)ente /'r c'nsiguiente es )e'r usar )icr''rganis)'s )&s resistentes c')' l's c'li2ag's (ue re2lean )uc4' )e'r l's niveles de Sal)'nella BX'tt , c'ls 6?=>H $'rreg' , c'ls 6?>=H ates 6??7 L's c'li2'r)es est&n %resentes en n)er's *a's en las 4eces 4u)anas , de ani)ales 4')e't3r)ic's %er' est&n en n)er' elevad' en aguas residuales Invaria*le)ente estar&n en aguas (ue c'ntienen E c'li , %'r tant' ser&n indicad'res de c'nta)inaci+n 2ecal /'r ser )&s resistentes a las 2act'res a)*ientales , a la cl'raci+n (ue l's c'li2'r)es , (ue t'das las *acterias en general su %resencia en %lantas %'ta*ili0ad'ras indican 2allas en algn %as' del trata)ient' en es%ecial en la cl'raci+n El tercer gru%' %r'%uest' s'n l's 2ag's (ue in2ectan $acter'ides 2ragilis Este gru%' %resenta la ventaa de n' re%licar en a)*ientes naturales dad' (ue in2ectan una ce%a anaer'*ia , su )ulti%licaci+n se reali0a s'l' *a' estas c'ndici'nes
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/'r 'tr' lad' su aisla)ient' se reali0a en la )a,'ría de l's cas's en 4eces 4u)anas -
PAR>SIT0S L's %ar&sit's (ue s'n %at+gen's %ara el 4')*re se clasi2ican en d's gru%'s: l's %r't'0''s , l's 4el)int's L's %r't'0''s s'n 'rganis)'s unicelulares cu,' cicl' de vida inclu,e una 2'r)a vegetativa Btr'2'0'it' , una 2'r)a resistente B(uiste El estad' de (uiste de est's 'rganis)' s es relativa)ente resistente a la inactivaci+n %'r )edi' de l's siste)as de trata)ient' c'nvenci'nal de agua residual L's 4uev's de 4el)int' s'n un gru%' de 'rganis)'s (ue inclu,e l's ne)at'd's tre)at'd's , cest'd's Las características e%ide)i'l+gicas (ue 4acen de l's 4el)int's %at+gen's ent3ric's causantes de in2ecci+n %'r c'ntact' c'n agua c'nta)inada s'n su alta %ersistencia en el )edi' a)*iente la )íni)a d'sis in2ecci'sa la *aa res%uesta in)une , la ca%acidad de %er)anecer en el suel' %'r larg's %eri'd's de tie)%' El estudi' de l's 4uev's de 4el)int' a nivel a)*iental 4a 4ec4' necesaria la selecci+n de un %ar&sit' indicad'r de*id' a las li)itaci'nes en la detecci+n a nivel de la*'rat'ri' Yscaris lu)*ric'ides se 4a sugerid' c')' un *uen indicad'r del c')%'rta)ient' de l's 4uev's de 4el)int' Sus ventaas s'n: /ersiste en el )edi' a)*iente %'r )uc4's )eses %er' n' se )ulti%lica Se %uede identi2icar 2&cil)ente El índice de %arasitis)' a nivel )undial es )u, alt' El riesg' de trans)isi+n es alt' de*id' a la elevada c'ncentraci+n de 4uev's (ue se %uede enc'ntrar Ta)%'c' 4a, (ue 'lvidar (ue en l's lti)'s aG's se 4a dad' gran i)%'rtancia a la c'nta)inaci+n %'r iardia la)*lia , Cr,%t's%'ridiu) %arvu) Est's %r't'0''s se c'nsideran %at+gen's e)ergentes , la
25
investigaci+n en el cas' de la c'nta)inaci+n de aguas se 4a 'rientad' *&sica)ente a la detecci+n a nivel de la*'rat'ri' , al estudi' de %r'ces's de desin2ecci+n (ue garanticen la eli)inaci+n de este ti%' de (uistes Desde 6?>6 l's %r't'0''s ent3ric's s'n rec'n'cid's c')' causantes de *r'tes in2ecci's's trans)itid's %'r el agua L's %r't'0''s )&s c'n'cid's en las 4eces 4u)anas s'n : iardia la)*lia Enta)'e*a 4ist'lítica , $alantidiu)
c'li
M&s
reciente
4an
sid'
aisladas
ce%as
de
Cr,%t's%'ridiu) La iardia la)*lia es un %r't'0'' (ue se %resenta tr'2'0'it' B2'r)a 2lagelada cuand' est& dentr' del 4')*re La 2'r)a in2ectiva es el (uiste (ue es eli)inad' c'n las 4eces de la %ers'na en2er)a Este (uiste %enetra %'r la *'ca e in2ecta el intestin' delgad' , allí se trans2'r)a en tr'2'0'it' L's (uistes de giardias , 'tr's %r't'0''s tienen una gruesa %ared (ue l's %r'tege de las c'ndici'nes a)*ientales adversas , l's 4ace resistentes %'r varias se)anas ' )eses La cri%t's%'ridiasis 4u)ana 2ue descrita %'r %ri)era ve0 en 6?=9 , el %ri)er *r'te de 'rigen 4ídric' se registr+ en 6?>9Investigaci'nes recientes indican (ue este 'rganis)' 'cu%a el tercer lugar en i)%'rtancia )undial entre t'd's l's enter'%at+gen's de tras)isi+n 4ídrica -
PATFGEN0S E6ERGENTES A c'ntinuaci+n se citan algun's ee)%l's de )icr''rganis)'s e)ergentes
Ciano#acte$ias Est's 'rganis)'s lla)ad's tradici'nal)ente algas verdes-a0uladas s'n *acterias (ue se %arecen a las algas %'r(ue tienen cl'r'2ila “a. , %'r tant' reali0an 2't'síntesis c'n %r'ducci+n de '1ígen' )'lecular N' actan c')' agentes in2ecci's's %er' algunas es%ecies %r'ducen t'1inas (ue a2ectan el intestin' Bgastr'enteritis el siste)a nervi's' , el 4ígad' Otras )en's t+1icas causan irritaci+n en la %iel , alergias 26
Ca&pilo#acte$ Es%ecies del g3ner' Ca)%il'*acter se c'nsideran causa i)%'rtante de gastr'enteritis aguda trans)itida %'r aguas ' ali)ent's c'nta)inad's Su d'sis in2ectiva es *aa , l's dat's e%ide)i'l+gic's )uestran una incidencia si)ilar a la de patgenos co&o Sal&onella.
!.8.3.5-/ARIA?LES INDEPENDIENTES DiseG' de la %lanta de trata)ient' de aguas residuales
!.8.3.4.- INDICAD0RES DE /ARIA?LES INDEPENDIENTES •
/ara esta*lecer el indicad'r es necesari' a%licar el 6todo de Asi&ilacin c'nsiste en c')%arar el índice de estas en2er)edades en una 0'na (ue n' est& a2ectada %'r aguas residuales c'n el )is)' índice en una 0'na (ue tenga ese %r'*le)a Es c'nveniente (ue las
0'nas
(ue
se
c')%aren
sean
se)eantes en cuant' a nivel de ingres's , 'tras c'ndici'nes en *ase al resultad' del indicad'r se u*icara de )anera estrat3gica
la %lanta de
trata)ient's de aguas residuales
- 6EDIDA DE TE6PERAT"RA La te)%eratura se )ide c'n cual(uier ter)+)etr' Celsius de )ercuri' (ue c')' )íni)' de*er& tener una escala c'n )arcas a cada @6 C s'*re el tu*' ca%ilar , una ca%acidad t3r)ica )íni)a (ue %er)ita un e(uili*ri' r&%id'
AplicacinB Aguas de t'd' ti%' , suel's 6ate$iales % apa$atosB ter)+)etr' de )ercuri' graduad' c'n escala @6C entre 6-6@@C
P$ocedi&ientoB la lectura de te)%eratura se reali0ara su)ergiend' el ter)+)etr' en el interi'r de la )uestra 4asta una %r'2undidad deter)inada , es%erand' 4asta lectura c'nstante
27
- 6EDIDA DEL P9 El %! del agua %ura es de = a 7;C c')' c'nsecuencia de la %resencia de acid's , *ases , de la 4idr+lisis de las sales disueltas el val'r del %! %uede dis)inuir ' au)entar La %resencia de sales de *ases 2uertes , acid's d3*iles c')' Na7CO8 incre)enta el %! Sales de *ases d3*iles , acid's 2uertes c')' CaCl7 %r'duce dis)inuci+n del )is)'
- DETER6INACIFN DE LA C0ND"CTI/IDAD. La c'nductividad de%ende de la actividad , ti%' de l's i'nes disuelt's , la te)%eratura a la (ue se reali0a la )edida , se deter)ina )ediante la e1%resi+n:
P H C.
- CA"DAL C'nce%tual: v'lu)en de e2luente %'r unidad de tie)%' en el e2luente O%eraci'na l: )edici+n de l's )etr's c*ic's %'r segund' del e2luente
(.5.5.5.- 9IP0TESIS Ali)entar l's c'n'ci)ient's en el te)a de aguas residuales %'r su c'nce%t' en #educir reutili0ar las aguas residuales (ue s'n %r'ducid's en las ur*es esta instalaci+n ' diseG' de una %lanta de trata)ient' de aguas residuales en un sect'r ur*an' de Nuev' C4i)*'te e1acta)ente en el %ue*l' 'ven illa María así )is)' tendría)'s el c'n'ci)ient' c')' resultad' de la investigaci+n en reducir el destin' 2inal de estas aguas residuales en la *a4ía c'stera de esta )anera se %r'duciría )en's c'nta)inaci+n a)*iental %'r c'nsecuencia se generarían *ene2ici's ec'n+)ic's Bla*'rales , turístic's c'n la instalaci+n de esta %lanta de trata)ient' de aguas residuales
28
*.5.5 0?ETI/0S *.4.5 0#'etivo gene$alB Ca%acitar 'rientar , adiestrar al estudiante en el diseG' de una %lanta %ara el trata)ient' de aguas residuales %'r l' (ue se es%era (ue c'n esta investigaci+n se c'n'0ca , e1%eri)ente t'das las eta%as en la ela*'raci+n de este %r',ect'
*.8.5 0#'etivo Espec1)icoB •
Anali0ar las c'ndici'nes %articulares de %'*laci+n &rea dis%'ni*le , 'tr's as%ect's i)%'rtantes a c'nsiderar en el diseG' de la %lanta de trata)ient'
•
Di)ensi'nar cada una de las unidades , %resentar l's adita)ent's , e(ui%'s as'ciad's a cada una de las unidades de trata)ient's es%ecí2ic's
•
Evaluar las '%ci'nes de '%eraci'nes , %r'ces's (ue %uedan c'n2'r)ar el siste)a de trata)ient' de agua en 2unci+n del '*etiv' %lantead' , las características %articulares a c'nsiderar en el diseG'
•
/r'%'ner acci'nes %ara el )e'ra)ient' a)*iental en el la ciudad de Nuev' C4i)*'te %ara así erradicar la c'nta)inaci+n de la c')unidad
o
DISE@0 DE EST"DI0 El diseG' de estudi' de la investigaci+n ser& del ti%' /re-E1%eri)ental %'r )'tiv' (ue el %r',ect' %retende d'cu)entar , anali0ar las e1%eriencias de di2erentes aut'res
s'*re el cas' de trata)ient' de las aguas residuales d')3sticas e
industrialesH en rec')endar estrategias %ara el diseG' e i)%le)entaci+n de est's siste)as integrad's e identi2icar nuevas '%'rtunidades %ara este ti%' de siste)as El tra*a' se e2ectuar& en di2erentes eta%as A 2in de tener una visi+n gl'*al del te)a este %r',ect' tiene tres grandes &reas (ue se de*en )edir ' evaluar %'r se%arad' Estas &reas ' suet's c')%renden:
29
6 La l'calidad ' c')unidad a la cual se le va a 4acer el %r',ect' Bdat's generales necesidades etc 7
Las
aguas
residuales
%r',ectadas
(ue
se
necesitar&
tratar
Bcaudales , c')%'sici+n general de las )is)as 8 El actual siste)a de trata)ient' B%artes su2iciencia e2icacia etc .
A c'ntinuaci+n se detallan l's suet's )enci'nad's anteri'r)ente:
ASPECT0S = E+ECT0S DEL PR0=ECT0 DE PLANTA DE TRATA6IENT0 DE AG"AS RESID"ALES EN EL DISTRIT0 DE N"E/0 C9I6?0TE Aspectos % E)ectos
Salud
Tcnicos
Aientales
Sociales
Econ&ico
30
In&ediatos C'ntri*uir al )e'ra)ient' de la salud
Co$to plao #educir la incidencia de en2er)edades trans)itidas %'r el agua
Me'rar la calidad , cantidad dis%'ni*ilidad , c'ntinuidad del a*asteci)ient' de agua
Asegurar una *uena '%eraci+n del siste)a de a*asteci)ient'
Evitar riesg's , c'ndici'nes a)*ientales adversas
Evitar riesg's , c'ndici'nes a)*ientales adversas
Des%ertar inter3s en la educaci+n en 2utur's O*tener c'la*'raci+n *ene2ici's de l's %'si*les sanitari's , usuari's ec'n+)ic's derivad's del a%r'visi'na)ient ' de agua enerar nuevas O%ti)i0ar la %'si*ilidades de inversi+n ec'n+)ica tra*a' e industrias #etri*uci+n de ingres's
La$go plao
+inales
#educir la incidencia de en2er)edades Me'rar el nivel relaci'nadas c'n el de salud agua )e'rand' la 4igiene el sanea)ient' del )edi' , la educaci+n en salud Asegurar un adecuad' )anteni)ient' del siste)a de a%r'visi'na)ient' de agua , las 2acilidades sanitarias Evitar riesg's , c'ndici'nes a)*ientales adversas
Me'rar el nivel t3cnic'
Me'ra)ient' del )edi' a)*iente
Me'rar la %r'ductividad , %'r ende el nivel Me'rar el ec'n+)ic' est&ndar de vida
Me'rar la %r'ductividad , %'r ende el nivel ec'n+)ic'
C'ntri*uir al desarr'll' integral de la c')unidad regi+n ' %aís
o
ESTRATEGIA DE TRA?A0
6todo de Estudio En est's tres ca)%'s a)%li's revisare)'s las e1%eriencias de di2erentes %r',ect's %arecid's a nuestr' lugar de estudi' c'n el 2in de ilustrar di2erentes situaci'nes de trata)ient' ,5' us' de las aguas residuales d')3sticas Citand' a l's aut'res c'n sus %r'%uestas validas La siguiente eta%a ser& una evaluaci+n )&s detallada de est's cas's Bestudi's c')%le)entari's Final)ente se desarr'llar&n estudi's de via*ilidad %ara la i)%le)entaci+n de un' de l's cas's antes evaluad's El %r',ect' %retende identi2icar a(uell's as%ect's crític's a t')ar en cuenta %ara el %lanea)ient' , )ane' de siste)as integrad's %'niend' es%ecial atenci+n a l's re(ueri)ient's regulat'ri's instituci'nales , s'ci'culturales En tal sentid' el %resente d'cu)ent' c'nstitu,e una guía %ara la rec'%ilaci+n , evaluaci+n de la in2'r)aci+n de cada cas' así c')' %ara 2'r)ular una %r'%uesta %reli)inar %ara la i)%le)entaci+n re4a*ilitaci+n ,5' )e'ra)ient' de un siste)a integrad' de trata)ient' , us' de las aguas residuales d')3sticas en tal situaci+n
Los siguientes aspectos de investigacin se$n &edidos po$ sepa$adoB o
/'*laci+n de la c')unidad
o
Instalaci'nes sanitarias
o
#ed de alcantarillad' , siste)a c'lect'r
o
Caudales %ara el (ue 2ue diseGad'
o
Aguas residuales %r'ducidas
o
U*icaci+n
o
Trata)ient' %reli)inar Bse%ara l's s+lid's )a,'res 2l'tantes aceites grasas
o
Trata)ient' %ri)ari' Bse eli)inan del 9@-<@ de s+lid's sus%endid's , se agregan %r'duct's (uí)ic's
31
o
Trata)ient' secundari' Bse trans2'r)an l's s+lid's 'rg&nic's en in'rg&nic's , la cl'raci+n
o
Trata)ient' de
l'd's
B%ara trans2'r)ar
l's
s+lid's
'rg&nic's
%utresci*les en s+lid's )inerales esta*les o
Calidad de agua ,a tratada
o
Dis%'sici+n 2inal de las aguas tratadas ,a sea %ara la utili0aci+n en el rieg' ,5' %ara in,ectarla a la red de agua %'ta*le
/ara el an&lisis )icr'*i'l+gic' se utili0aran tres )3t'd's reali0and' al )en's d's a cada )uestra '*tenida en ca)%'
T06A DE 6"ESTRA Int$oduccin La t')a de )uestra de aguas es una '%eraci+n delicada (ue de*e llevarse a ca*' c'n el )a,'r cuidad' dad' (ue c'ndici'na l's resultad's analític's , su inter%retaci+n De una )anera general la )uestra de*e ser 4')'g3nea , re%resentativa , n' )'di2icar las características 2isic'(uí)icas ' *i'l+gicas del agua Bgases disuelt's )aterias en sus%ensi+n etc L's ti%'s de envase a utili0ar de%enden del ti%' de an&lisis a reali0ar Asi)is)' Dic4's envases re(uieren un trata)ient' %revi' de li)%ie0a esterili0aci+n etc en 2unci+n de l's %ar&)etr's a deter)inar L's e(ui%'s ' a%arat's a utili0ar %ara reali0ar la '%eraci+n de t')a de )uestra Ser&n 2unci+n de las c'ndici'nes 2ísicas del lugar de )uestre' , de l's %ar&)etr's anali0ar /'r 'tra %arte el ti%' de )uestra a t')ar de%ende del %r'gra)a de )uestre' Esta*lecid' , de la 2inalidad re(uerida Así %ueden t')arse )uestras si)%les C')%uestas integradas etc E1isten diversas n'r)ativas %ara reali0ar c'rrecta)ente la '%eraci+n de t')a de Muestra teniend' en cuenta t'd's l's as%ect's anteri'res 32
EN/ASES PARA LA T06A DE 6"ESTRAS E1ce%tuand' el )aterial es%ecí2ic' (ue %ueda utili0arse %ara deter)inaci'nes Es%eciales l's reci%ientes en (ue se rec'gen las )uestras de*er&n ser de vidri' $'r'silicatad' ' )aterial %l&stic' , tendr&n (ue cu)%lir l's siguientes re(uisit's:
aK N' des%render )ateria 'rg&nica ele)ent's alcalin's *'r' sílice u 'tr's (ue /uedan c'nta)inar la )uestra rec'gida
#K ue la ads'rci+n eercida %'r sus %aredes sea )íni)a s'*re cual(uiera de l's C')%'nentes %resentes en la )uestra de agua
cK ue el )aterial c'nstitu,ente del reci%iente n' reacci'ne c'n l's c')%'nentes De la )uestra
dK De*er&n %'derse cerrar , sellar 4er)3tica)ente L's envases de %l&stic' n' de*en utili0arse %ara el an&lisis de gases disuelt's De*id' a su %er)ea*ilidad ni %ara anali0ar c')%uest's 'rg&nic's , algun's ele)ent's )inerales B por ejemplo fósforo dada su ca%acidad de ads'r*er dic4's c')%uest's L's envases de vidri' n' de*en utili0arse %ara t')ar las )uestras en (ue se de*en Deter)inar ele)ent's alcalin's 2lu'rur's *'r' sílice ' *ien se va,a a )edir la #adiactividad L's envases %ara la t')a de )uestra de*en tratarse c'n %er)anganat' %'t&sic' , Ycid' sul2ric' , des%u3s c'n agua destilada 4asta eli)inaci+n t'tal de la acide0 En el )')ent' de la t')a de )uestra l's envases 4an de ser enuagad's varias veces c'n el agua a anali0ar , des%u3s llenad's c')%leta)ente sin dear c&)ara de aire L's envases de %l&stic' %ueden dar %r'*le)as de c'nta)inaci+n si la li)%ie0a n' !a sid' %er2ecta des%u3s de ciert' tie)%' de utili0aci+n En la ta*la I se indican l's ti%'s de envases rec')endad's %ara el an&lisis de l's Distint's %ar&)etr's
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TIP0S DE 6"ESTRAS - 6uest$as si&plesB S'n las (ue se t')an en un tie)%' , lugar deter)inad' %ara Su an&lisis individual - 6uest$as co&puestasB S'n las '*tenidas %'r )e0cla , 4')'genei0aci+n de Muestras si)%les rec'gidas en el )is)' %unt' , en di2erentes tie)%'s - 6uest$as integ$adasB S'n las '*tenidas %'r )e0cla , 4')'genei0aci+n de Muestras si)%les rec'gidas en %unt's di2erentes , si)ult&nea)ente - 6uest$as pa$a el la#o$ato$ioB S'n las )uestras '*tenidas %'r reducci+n de las Muestras anteri'res Bsi)%les c')%uestas ' integradas %ara reali0ar el an&lisis de cada un' de l's %ar&)etr's
PR0CEDI6IENT0S DE T06A DE 6"ESTRAS La )uestra %uede t')arse %'r algun' de l's siguientes )3t'd's:
aK Di$ecta&ente en la *'tella ' reci%iente (ue se va a enviar al la*'rat'ri' ' (ue se Utilice %ara las deter)inaci'nes Zin situZ Este %r'cedi)ient' est& rec')endad' en gri2's de redes de distri*uci+n 2uentes canales de rieg' arr','s de %'ca %r'2undidad %'0's d'tad's de *')*as de e1tracci+n , cas's si)ilares En est's cas's es rec')enda*le dear 2luir el agua durante ciert' tie)%' %ara c'nseguir (ue la )uestra sea verdadera)ente re%resentativa
#K Mediante euipos de to&a de &uest$a. Est's e(ui%'s se utili0an en rí's E)*alses %'0's sin *')*a grandes de%+sit's de al)acena)ient' etc En est's cas's es %recis' c'nsiderar divers's 2act'res tales c')' la %r'2undidad 2lu' de c'rriente distancia a la 'rilla etc Si es %'si*le es rec')enda*le '*tener )uestras integradas , de n' ser %'si*le se t')ar&n )uestras si)%les en l's lugares )&s a%r'%iad's de la )asa de agua B centro, orillas, a profundidades distintas, etc. Asi)is)' de%endiend' de las necesidades se t')ar&n )uestras c')%uestas B por ejemplo, en el estudio de vertidos industriales, urbanos, etc. 34
C0NSER/ACI0N DE 6"ESTRAS Una ve0 t')ada la )uestra 3sta su2re una serie de %r'ces's (ue alteran sus Características 2isic'(uí)icas , *i'l+gicas Así %'r ee)%l' %uede 'currir: 2iaci+n de ciert's ele)ent's s'*re las %aredes de l's reci%ientes , s'*re las %artículas sus%endidas %3rdida de gases disuelt's %reci%itaci'nes secundarias de ca)*i' de valencia acci+n de g3r)enes %resentes etc /'r ell' es necesari' t')ar ciertas %recauci'nes c'n )iras a su c'nservaci+n , esta*ili0aci+n de l's c'nstitu,entes durante el tie)%' (ue transcurra entre la t')a de )uestra , el an&lisis N' '*stante ciert's %ar&)etr's del agua re(uieren deter)inaci'nes Zin situZ B%'r ee)%l' %! te)%eratura '1ígen' disuelt' c'nductividad etc ' *ien de 2'r)a in)ediata en el la*'rat'ri' De )anera general es necesari' c'nservar las )uestras a *aa te)%eratura B9[C Tant' durante el trans%'rte c')' en el la*'rat'ri' durante el tie)%' (ue transcurra 4asta la reali0aci+n del an&lisis La adici+n de ciert's c')%uest's (uí)ic's 2acilita la c'nservaci+n de las )uestras Durante un ciert' tie)%' N' '*stante ciert's %ar&)etr's de*en ser deter)inad's dentr' de las 79 4'ras siguientes B%'r ee)%l' c'l'r tur*ide0 residu's cianur's 2en'les detergentes c')%uest's nitr'genad's etc aun aGadi3nd'le dic4's agentes %ersevantes En la ta*la 6 se indican l's agentes de %reservaci+n rec')endad's %ara cada Deter)inaci+n , el tie)%' )&1i)' (ue de*e transcurrir desde la t')a de )uestra 4asta (ue se realice el an&lisis
"NIDAD DE AN>LISIS El agua
35
T;CNICAS DE PR0CESA6IENT0 DE DAT0S< INTERPRETACIFN = AN>LISIS DE RES"LTAD0S /ara 2acilitar la 2'r)ulaci+n de l's estudi's generales el CEPIS 4a ela*'rad' el )aterial siguiente: •
F'r)at's , guía %ara la ela*'raci+n del Inventari' ZSituaci+n Actual de las Aguas #esiduales D')3sticas en A)3rica LatinaZ
•
M'del' #e2erencial ZSiste)a Integrad' de Trata)ient' , Us' de Aguas #esiduales D')3sticas de Nuev' C4i)*'te /erZ
•
S'2tVare Z#EUSOZ: M'del' de F'r)ulaci+n , Evaluaci+n Ec'n+)ica %ara /er2iles de /r',ect's s'*re Us' de Aguas #esiduales Tratadas en Cultiv's
•
T3r)in's de re2erencia %ara las cuatr' situaci'nes B%resente d'cu)ent'
•
uía re2erencial %ara la ela*'raci+n de l's estudi's generales
/ara el %r'cesa)ient' de dat's se 4ar& us' de t3cnicas estadísticas , l's an&lisis de l's resultad's , se c')%araran c'n val'res re2erenciales '*tenid's en %rue*as Así )is)' se c'ncluir&n c'n una generali0aci+n de l's resultad's )&s ace%ta*les
36