AGUA DEFINICIONES

CALIDAD DEL AGUA: DEFINICIÓN, FACTORES Y CRITERIOS

plantas de tratamiento de aguas

La calidad del recurso incide de manera directa en la salud tanto de los ecosistemas que habitan en la misma como en el bienestar del ser humano, y se clasifica dependiendo del uso para el cual va a ser empleada, ya sea para uso recreativo, uso de doméstico, uso agrícola y ganadero, como hábitat para organismos acuáticos, entre otros usos.

plantas de tratamiento de aguas

La calidad del recurso se define como la capacidad intrínseca que posee el agua para responder a los usos que se podrían obtener de ella, incide de manera directa en la salud tanto de los ecosistemas que habitan en la misma como en el bienestar del ser humano, de la calidad del recurso depende tanto la biodiversidad como la calidad de los alimentos, la salud humana y las actividades económicas.  La calidad del agua se clasifica dependiendo del uso para el cual va a ser empleada, ya sea para uso recreativo, uso de doméstico, uso agrícola y ganadero, como hábitat para organismos acuáticos, entre otros usos. Sin embargo, se debe tener en cuenta que después de usar el recurso, este suele regresar al sistema hidrológico, de manera que si no se realiza el tratamiento adecuado puede acabar afectando gravemente a la fuente.

DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DEL AGUA

Alrededor del 71% de la superficie terrestre se encuentra cubierta de agua, de ese 71% cerca del 97% del volumen total (1.386 millones de Km3 aproximadamente) del recurso es agua salada presente en los océanos, 2,1% (36 millones de Km3) es agua dulce y se encuentra dispuesta en la tierra como agua congelada presente en glaciares y capas de hielo polares y el 0,9% (8 millones de Km3) del volumen total restante, se encuentra en cuerpos de agua dulce tanto superficiales como subterráneos.

CALIDAD DEL AGUA

Porcentajes de distribución del recurso hídrico en el planeta tierra.

FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD DEL AGUA

La calidad del recurso puede verse afectada por factores tanto físicos, químicos y biológicos como son el aumento de la población humana, la masiva urbanización que afecta no sólo a grandes centros urbanos, el vertimiento de nuevos patógenos y productos químicos empleados en las diversas industrias, el cambio climático y el crecimiento de especies invasoras en los ecosistemas. A continuación, se describen los principales factores físicos y químicos que afectan y generan el deterioro de la calidad del recurso hídrico:

Factores Físicos:

  • Tiempo: Es el cambio a corto plazo de las condiciones atmosféricas del sector.
  • Clima: Es el cambio a largo plazo de las condiciones atmosféricas del sector, y se calcula como el promedio de las condiciones climáticas a lo largo de un intervalo extenso de tiempo; por ejemplo, el fenómeno del niño es un patrón climático que genera cambios en la temperatura del aire, la radiación solar, la cobertura de nubes (nubosidad), la velocidad del viento, la precipitación, la presión atmosférica y la evaporación; otro ejemplo de la influencia del clima que afecta la calidad del agua es el fenómeno de la corriente fría de Humboldt la cual evita la excesiva pluviosidad y disminuye la humedad.
  • Radiación Solar: Es un fenómeno físico que es generado por la emisión de energía por parte del sol en forma de radiaciones electromagnéticas, la radiación se puede cuantificar y es expresada en unidades de irradiancia, unidad que refleja la potencia por unidad de superficie. La cantidad de radiación solar que llega a la tierra, depende de factores como la distancia entre la tierra y el sol, la dirección o el ángulo en que estas radiaciones entran a la atmósfera y los movimientos que normalmente tiene la tierra de rotación y traslación.
  • Precipitación: La precipitación es el producto generado de la condensación del vapor de agua atmosférica que se deposita en la superficie terrestre, este fenómeno ocurre cuando la atmósfera se encuentra saturada con vapor de agua y el agua se condensa, generando así la precipitación; el aire se puede saturar por medio de dos procesos: enfriamiento y adición de humedad. Cuando la precipitación alcanza la superficie terrestre se puede tener en forma de lluvia, lluvia congelada, granizo, llovizna, nieve y aguanieve. La precipitación se puede clasificar en tres categorías:
  1. Precipitación glacial: como llovizna congelada y lluvia congelada (aguanieve).
  2. Precipitación líquida: tales como llovizna y lluvia.
  3. Precipitación congelada: se presenta en forma de nieve, granos de nieve, aguanieve, granizo, copos de nieve y cristales de hielo.
  • Evaporación: Proceso donde las moléculas en estado líquido se convierten en gaseosas de manera espontánea, la evaporación es el fenómeno opuesto a la condensación. Este fenómeno es parte importante del ciclo del agua y de la calidad del mismo debido a que la energía solar provoca la evaporación del agua de los océanos, lagos, humedad del suelo y otras fuentes de agua. En hidrología, la evaporación y la transpiración (fenómeno que implica la evaporación dentro del estoma de las plantas) se conocen con el nombre conjunto de evapotranspiración.
  • Temperatura: Su influencia en la calidad del agua se genera como consecuencia de la relación que se establece entre la temperatura y la solubilidad de sales y gases: a mayor temperatura mayor solubilidad de sales, y menor en gases, ambos factores colaboran en el proceso de degradación de la calidad del recurso hídrico, debido a que disminuyen la capacidad de disolución de oxígeno.

Factores Químicos:

  • Oxígeno Disuelto: Es uno de los indicadores más importantes que permiten determinar la calidad del agua debido a que todas las especies necesitan el oxígeno para mantenerse con vida. La fuente principal del oxígeno es el aire, el cual es difundido rápidamente en el agua por la turbulencia en los ríos y por el viento en los lagos. Los rangos de oxígeno disuelto óptimos para determinar una buena calidad del recurso varían entre 7.0 y 8.0 mg/L.
  • pH: Es la medida de la acidez del agua, y es expresada en una escala que va entre 1 y 14, donde el valor 1 indica condiciones de máxima acidez, y 14 indica condiciones de alcalinidad extrema. El intervalo de pH adecuado para tener una óptima calidad del recurso y así asegurar la proliferación y el desarrollo de la vida acuática es bastante estrecho dado que la mayoría de especies acuáticas prefieren un rango de pH en las aguas entre 6.5 y 8.0, fuera de este rango se reduce a la diversidad.
  • Dureza: La dureza en el agua está definida por la concentración tanto de iones de magnesio como de  carbonato de calcio presentes en el recurso, fuentes hídricas que presentan bajas concentraciones de dureza se determinan como aguas blandas y biológicamente son poco productivas, las aguas que presentan una elevada dureza son aguas más productivas y aguas que presentan concentraciones de dureza intermedia, pueden poseer fauna y flora más variada; la productividad del recurso es determinada por las especies que se han logrado adaptar en este tipo de condiciones.
  • Demanda biológica de oxígeno (DBO): La demanda biológica de oxígeno, es el parámetro que mide la cantidad de materia susceptible de ser consumida u oxidada por medios biológicos que contiene una muestra de agua, este parámetro es importante para determinar el grado de contaminación de una fuente y así poder determinar el tratamiento que esta necesita para el respectivo uso que será empleada.
  • Demanda química de oxígeno (DQO): La demanda química de Oxígeno, permite determinar las condiciones de biodegrabilidad y el contenido de sustancias tóxicas en una fuente hídrica. La determinación de la DQO permite calcular las concentraciones de las descargas de los efluentes domésticos e industriales sobre la calidad de las aguas de los cuerpos receptores.

CRITERIOS QUE PERMITEN DEFINIR LA CALIDAD DEL AGUA SEGÚN EL USO DESTINADO

Uso Agrícola y Pecuario:

En agricultura el recurso hídrico es empleado para el riego de campos y en ganadería es usado para el abastecimiento de agua de los animales y realizar limpieza de establos, los criterios permitidos admisibles que permiten determinar una buena calidad del recurso para uso agrícola y pecuario son los siguientes:

  • La concentración de Boro, debe estar entre 0,3 y 4,0 mg/l, dependiendo del tipo de suelo y del cultivo.
  • La concentración de coliformes totales no deberá exceder de las 2.400 ppm cuando se emplee el recurso para riego de frutas que sean consumidas sin quitar la cáscara y para hortalizas de tallo corto.
  • Así mismo, para determinar la calidad del recurso deben realizarse mediciones periódicas de parámetros físico – químicos como conductividad, relación de absorción de sodio (RAS), porcentaje de sodio posible (PSP), así como análisis de salinidad efectiva y potencial, carbonato de sodio residual y radionucleidos.

Recurso Hídrico empleado en riegos agrícolas.

Recurso Hídrico empleado en riegos agrícolas.

Preservación de Fauna y Flora:

Este tipo de uso del agua, es utilizado para actividades que se dedican a mantener la vida natural en ecosistemas tanto acuáticos como terrestres sin causar alteraciones que puedan afectarlos; la siguiente tabla, indica los valores máximos admisibles de los parámetros que definen la calidad del recurso para la preservación de fauna y flora, en aguas dulces, frías o cálidas y en aguas marinas o estuarinas.

PARÁMETROVALOR MÁXIMO EN AGUA FRÍA DULCE VALOR MÁXIMO EN AGUA CÁLIDA DULCE VALOR MÁXIMO EN AGUA MARINA
Clorofenoles0,50,50,5
Difenilo0,00010,00010,0001
Oxígeno Disuelto (mg/L)5,04,04,0
pH (Unidades de pH)6,5 – 9,04,5 -9,06,5 -8,5
Amoníaco0,10,10,1
Arsénico0,10,10,1
Cianuro libre0,050,050,05
Cloro total residual0,10,10,1
Fenoles monohídricos1,01,01,0
Grasa y aceites0,010,010,01
Hierro0,10,10,1
Manganeso0,10,10,1
Mercurio0,010,010,01
Níquel0,010,010,01
Plaguicidas organoclorados0,0010,0010,001
Plaguicidas organofosforados0,050,050,05

 

Uso Estético:

Los criterios de los parámetros de calidad de agua que permiten que el recurso sea empleado para el uso estético deben ser los siguientes:

  • Ausencia de sustancias que produzcan olor.
  • Ausencia de material flotante y de espumas, provenientes de actividad humana.
  • Ausencia de grasas y aceites que formen película visible.

Uso Recreativo:

El recurso empleado para fines recreativos es utilizado para actividades de contacto primario como son la natación, el buceo o los baños medicinales, y contacto secundario como los deportes náuticos o la pesca, los criterios máximos admisibles de los parámetros que determinan la calidad del recurso son los siguientes:

  • Si el destino del recurso es para actividades de contacto Primario, la concentración de coliformes totales no puede superar las 1000 ppm, la concentración de Coliformes fecales no debe superar las 200ppm, el pH debe encontrarse en un rango entre 5 y 9 unidades y el porcentaje de oxígeno disuelto no debe superar el 70% de la concentración de saturación a la temperatura media, además de los parámetros anteriormente mencionados, no se permite que en el recurso se presenten grasas y aceites flotantes, presencia de material flotante proveniente de actividades humanas y sustancias tóxicas o irritantes cuya acción por contacto, ingestión o inhalación, produzcan reacciones adversas sobre la salud humana.
  • Si el destino del recurso es para actividades de contacto secundario, la concentración de coliformes totales sea inferior de 5000 ppm, además se deben tener en cuenta todas las indicaciones descritas anteriormente.

Actividades de contacto secundario en aguas destinadas para uso recreativo.

Actividades de contacto secundario en aguas destinadas para uso recreativo.

Uso Doméstico y Consumo Humano:

El recurso que se destina para el consumo humano debe ser agua que cumpla de manera óptima con los criterios máximos admisibles de los parámetros que determinan la calidad de la misma, dado que el destino de esta agua es para el abastecimiento de la población y no debe representar ningún tipo de riesgo para la salud de las personas; los criterios que debe cumplir el recurso para este tipo de uso son los siguientes:

calidad del agua

El objetivo final de los criterios de calidad de agua para determinar el uso del recurso como agua destinada al consumo humano, es garantizar el estado de la misma y permitir ser consumida sin ningún riesgo que afecte la salud humana.

  • Si el tratamiento que se realiza para que el recurso sea potable es tratamiento convencional los valores de los parámetros deben ser los siguientes:
PARÁMETROVALOR (*)
amoniaco (NH3)1,0
Arsénico0,01
Bario1,0
Cadmio0,01
Cianuro0,2
zinc15,0
Cloruros200,0
Cobre1,0
Compuestos Fenólicos0,002
Cromo0,05
Mercurio0,002
Nitratos10,0
Nitritos1,0
pH (Unidades de pH)5,0-9,0
Plata0,05
Plomo0,01
Selenio0,01
Sulfatos (SO4)400,0
Tensoactivos0,5
Coliformes Totales (ppm)20000
Coliformes Fecales (ppm)2000
  • Si el tratamiento que se realiza para que el recurso sea potable es únicamente tratamiento de desinfección, los valores máximos permitidos de los parámetros que determinan la calidad del recurso deben ser los siguientes:
PARÁMETROVALOR (*)
Amoníaco (NH3)1,0
Arsénico0,01
Bario1,0
Cadmio0,01
Cianuro0,2
zinc15,0
Cloruros200,0
Cobre1,0
Color (Unid de Pt – Co)20
Compuestos Fenólicos0,002
Cromo0,05
Mercurio0,002
Nitratos10,0
Nitritos1,0
pH (Unidades de pH)6,5-8,5
Plata0,05
Plomo0,01
Selenio0,01
Sulfatos (SO4)400,0
Tensoactivos0,5
Coliformes Totales (ppm)2000
Turbiedad (UJT)10
CALIDAD DEL AGUA: DEFINICIÓN, FACTORES Y CRITERIOS
  • Valoración
4.5

Sobre el Autor

Fibras y Normas de Colombia S.A.S.

Fibras y Normas de Colombia es una empresa que ha sido fundada desde el 2004 y se ha encargado de suministrar agua potable a todos los rincones del país, con la finalidad de llevar hasta los lugares mas recónditos el beneficio de este magnifico recurso natural. Ademas, enfatizamos las prioridades de las personas y nos involucramos en proyectos educativos para compartir los conocimientos en la ciencia del tratamiento de aguas, para impartir nuevas tecnologías que favorezcan el desarrollo de la omnisciencia.

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