Para la Determinación Automática de los Niveles de Contaminación de las Aguas de Ríos y de Uso Común

Los interesados en obtener el software, favor de contactarnos.

Todos los procedimientos recomendados y descriptos a continuación están aprobados por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA), por la Asociación Americana de Salud Pública (APHA) y por la Asociación Americana de Especialistas del Agua (AWWA - American Water Works Association). Esto significa que esos métodos satisfacen todos los requerimientos del procedimiento estudiado y recomendado por dichas prestigiosas instituciones, o que han sido aprobados por ellos como sustitutos o procedimientos alternos; y que se pueden utilizar para propósitos de monitoreo, apoyados en excelente documentación; y procurando estabilidad de los reactivos, lectura fácil de los resultados, seguridad del usuario, accesibilidad a los interesados en la problemática del agua, fiabilidad y economía en su ejecución.

Uno de nuestros propósitos es sacar el análisis de la calidad del agua del "escritorio pontificante de los científicos" y del "enigmático laboratorio"; para llevarlo al campo práctico de la aplicación global-popular, pués más del 70% de las enfermedades que sufrimos, se transmiten o provienen del agua contaminada, y en consecuencia, a todos compete cuidar su salud y la de sus dependientes. (VER ANEXO 2: ¿Qué no es el Agua")

PROCEDIMIENTOS DE CÁLCULO (Continuación)

Método Recomendado (ver Anexo 4)

La Constante de Disociación del Agua se calcula sobre la base de la temperatura expresada en º Kelvin:

QX=1.0 E -(4471/KX + 0.01706*KX - 6.0875)

La Constante de Solubilidad General es:

RX=1.0 E +(8.03 - 0.01183*KX)

(Ecuación válida para temperaturas entre 0º C y 80º C)

El Carbonato Inorgánico Disuelto (DIC) se obtiene fácilmente empleando las fórmulas:

SX=Alcalinidad*(14-pH)/pH y TX=DIC=SX+Alcalinidad

El Índice de Agresividad es la sumatoria del pH y el logaritmo, en base 10, del producto de la concentración de Calcio y la Alcalinidad, es decir:

UX=pH+Log 10 (Dureza*0.4+Alcalinidad)

(para nuestros fines)

Y la concentración de Cloro Residual requerida para inactivar con seguridad la posible contaminación bacteriológica, depende del tiempo de contacto, de la temperatura y del pH. Se puede calcular sabiendo que;

Concentración de Cloro Residual Libre X Tiempo de Contacto:

CxT=y * I a * t b * pH c *C d

Donde; y * I a * t b = VX=Constante de proporcionalidad

I=Radio de inactivación de Giardia

c=2.544 y d=0.188

Además; CxT es proporcional a pH 2.54 * C 0.188

O sea; pH1C : C1d:: pH2C : C2d

Suponiendo que el pH y la Concentración no varían en un lapso relativamente corto, como el empleado para analizar una muestra; entonces tendremos que: T= ph1c: C1d y de aquí deducimos que C1=WX

WX=(pH 2.544 / T) 1/ 0.812

Los interesados en estudiar más a fondo las fórmulas, enunciados y conceptos precedentes, deben buscar información en la siguiente bibliografía, utilizada por nosotros:

1. Internal Corrosion of Water Distribution System AWWA Research Foundation, DVGW, 1985.
2. Química del Agua Snoeyink and Jenkins, LIMUSA, 1990.
3. Suggested Methods for Calculating and Interpreting Calciun Carbonate Saturation Indexes, Join Task Group, 1990.
4. Process Chemistry for Water and Wastewater Treatment Judkins and Weand, 1982.
5. Manual de Análisis de Agua HACH, 1ra Edición en Español, Fecha no indicada.
6. Contaminación Ambiental en República Dominicana. N. Faña, Ediciones G.H.e.N, 1997.
7. Manual de Tratamiento de Aguas. Depto. de Sanidad del Estado de Nueva York, 1976.
8. Developing a Computer Model to Simulate. Harrington, Chowdhury and Owen, 1992.
9. Curso de Creación de Modelos de Ordenador en Ecología y Gestión Ambiental, Universidad de Cataluña, España, Prof. Martín García.
10. Programa VENSIM-PLE 16. Ventana System, Inc., 1998.

ANEXO 1 (Continuación)

INCUBAC-JNF.01

ELEMENTOS

Consta de 4 elementos básicos que son:

Housing o Carcasa, que sirve de soporte y/o confinamiento de los demás componentes.

Resistencia Eléctrica que provee el calor. Esta ha sido colocada dentro de una probeta de vidrio para evitar su contacto con el agua que servirá como medio de transmisión de energía calórica. Su temperatura se calibra mediante un reóstato conectado al exterior del housing y se regula por un swich bimetálico que trabaja de modo automático luego de la calibración.

Bomba de Soplado, que sirve para mantener en movimiento el medio, y así lograr que toda la masa de agua conserve y transmita igual temperatura a todas las muestras.

El último elemento esencial es un Termómetro que nos facilita, tanto el proceso de calibración, como la verificación constante de la temperatura.

FUNDAMENTOS

Los coliformes fecales se diferencian de otros patógenos potenciales, y se caracterizan por ser capaces de fermentar caldo lactosado y producir gas en este medio, a una temperatura de 44 a 45 grados centígrados.

Debido a que estos coliformes no sufren del fenómeno de recrecimiento en las corrientes y por el hecho de ser más confiables, su uso preferente, como indicadores de contaminación en ríos y efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas, se ha extendido a casi todo el territorio de los EE UU, y a gran parte de Europa.

El INCUBAC-JNF.O1 ha sido sometido a prueba y se ha comprobado que es capaz de mantener este nivel de temperatura, en el agua que se usa como medio de transmisión del calor, por períodos de 24 a 48 horas y con rango de funcionamiento entre (44-0.25)º y (45+0.25)º para coliformes fecales; y entre (34-0.5)º y (35+0.5)º para los coliformes totales, es decir ±0.5º máximo

CALIBRACIÓN

Para calibrar el INCUBAC-JNF.01 se recomienda calentar el agua a usar, en una estufa eléctrica o de gas, hasta que alcance una temperatura inferior en dos o tres grados, respecto a la temperatura deseada. (Verificando con el termómetro del equipo) Luego verter el líquido en el interior del housing hasta la línea de nivel requerido de agua (NRA).

A continuación se conecta el aparato a 110 voltios y se gira el botón del reóstato en sentido de las manecillas del reloj, si la luz indicadora está apagada, hasta que encienda; o en sentido contrario a las manecillas del reloj, si está encendida, hasta que se apague.

Para terminar de estabilizar la temperatura, observar, cada cinco minutos, dos o tres veces, la temperatura y la luz indicadora del calentador y controlar con el botón de calibración. (Se puede calibrar a partir del agua a temperatura ambiental pero en este caso hay que esperar que se alcance la temperatura deseada, en aprox. 2 horas, antes de introducir las muestras herméticamente tapadas -"caldo" o "paletas")

ANEXO 2:

¿Qué no es el agua?

El agua "dulce" ha sido utilizada erróneamente como símbolo de simplicidad, abundancia y pureza. Sin embargo, el agua verdadera (no teórica), además de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, enlazados químicamente por molécula, es en realidad una suspensión-disolución-emulsión-acuosa; y sus características son anómalas respecto a otros compuestos, que como ella se llama di-hidruros y que son "familia del oxígeno", tales como el azufre, el telurio y el selenio.

A temperatura de 25º centígrados y a nivel del mar, todos los di-hidruros son gases, menos el agua; además, al congelarse todos los di-hidruros son más densos que cuando están en forma líquida, menos el agua... entonces, el agua no es tan simple.

Si bien es cierto que más de las dos terceras partes de la superficie del planeta Tierra está cubierta de agua, no es menos cierto que su volumen es sólo una décima del uno por ciento del volumen del Planeta; y de esa pequeña cantidad, el 97,13% es salada, formando mares, océanos y lagos salados; el 2,24% esta congelada en los polos y glaciares sin poder ser usada y sólo el 0,63% es agua dulce utilizable, pero de esta ínfima cantidad más del 96% es subterránea... entonces el agua dulce no es abundante.

Pero esto no es todo; por ser el disolvente por excelencia, el agua dulce disponible se contamina muy fácilmente al movilizarse o almacenarse, constituyéndose así en la suspensión-disolución-emulsión-acuosa de "H2O" más aceites, aluminio, arsénico, bacterias, basura, carbonatos, cianuro, cloro, cloruros, cobalto, cobre, cromo, dióxidos, excrementos de animales y humanos, fluoruros, fósforo, gomas, hierro, hongos, magnesio, manganeso... y así hasta el zinc.

Cuando la contaminación es natural, el líquido tiende a descontaminarse por procesos autógenos; y a contener sólo "oligo-alimentos" beneficiosos para la vida y la biodiversidad o concentraciones aceptables de contaminantes. Desgraciadamente, la raza humana, junto con el progreso económico e industrial ha "aprendido" a contaminar el ambiente y especialmente el agua, a una tasa muy superior a la tasa natural de auto-purificación, haciendo que más del 50% del agua superficial corriente se encuentre actualmente "no apta para el consumo humano"... entonces, el agua dulce no es pura.

Por todo lo anterior, la calidad y la cantidad del agua a la que tenemos acceso debería ser constantemente monitoreada y oportunamente controlada; y toda la población educada para que conscientemente disminuya la velocidad de contaminación a la cual tenemos sometido el líquido vital.

ANEXO 3

¿Para qué sirven los resultados de los monitoreos del agua?

El objetivo trascendente que se deriva de monitorear el agua es procurar el incremento de la calidad de vida del ser humano y de todos los elementos de la biodiversidad, entre los cuales también están las bacterias benéficas de los suelos, los peces, otros animales y plantas. Si la calidad del agua a la que tenemos acceso aumenta, en esa misma proporción mejorará el disfrute de nuestra propia vida y la de nuestros seres queridos, ya que más del 70% del volumen de nuestras células es agua; y más del 70% de las enfermedades que sufrimos se transmiten o provienen del uso de aguas contaminadas, según estudios de la OMS/OPS.

El objetivo mediato de los monitoreos es producir un gran conjunto de informaciones ambientales en general, e hídrico en particular; a fin de que las instituciones oficiales y no gubernamentales, los generadores de desechos agropecuarios, las industrias contaminantes, los productores de residuos sólidos y el público en general; puedan contar con puntos de comparación, o referencias, de carácter independiente, que les permitan tomar decisiones racionales en armonía, o a favor del ambiente que nos rodea; para mejorar la calidad de nuestra vida, garantizando la vida de futuras generaciones.

También nos permitirán producir índices o modelos computarizados de calidad del agua como los que son objeto de este Manual, que nos sirvan para orientar a las autoridades correspondientes o a los productores de la contaminación para mitigar los efectos de la misma, evitar que algún fenómeno indeseado vuelva a repetirse, planificar procesos de prevención o recuperación de la calidad de las aguas, imponer multas usando un método racional, efectuar auditorias de reducción de desechos, verificar impactos ambientales, etc.

Las páginas que siguen muestran la aplicación del Modelo Computarizado ICHs, desarrollado por el Grupo Hidro-ecológico Nacional, Inc.; para la determinación de los Índices de Contaminación Hídrica de los ocho ríos superficiales que resultaron ser los más contaminados de veinte que comenzaron a ser estudiados por el G.H.e.N en la República Dominicana, desde el mes de Noviembre del año 1996.

Se nos permite introducir los datos; tales como fecha, nombre de los ríos, y sus correspondientes parámetros: pH, Oxígeno disuelto, NMP/mL, Total de Sólidos Disueltos, Demanda Química de Oxígeno, Potasio Total, Cloruro Total, Cobre, Color Aparente y Temperatura in Situ. Además de la vigencia de los valores y el nombre del responsable de los análisis o de la operación del Programa.

ANTES DE USAR EL SOFTWARE DEBE LEER ESTE DOCUMENTO COMPLETO

GRUPO HIDRO-ECOLOGICO NACIONAL, INC (G.H.e.N)

Fundado el 6 de octubre 1995 -Incorporado el 2 de enero 1997- Decreto 3-97

¿Qué es el G.H.e.N?

VISIÓN

Es una entidad sin fines de lucro, integrada por personas interesadas en el manejo racional de los recursos naturales potencialmente renovables y/o preservables, en los procesos de desarrollo perdurables o sostenibles; y en el incremento de la calidad de vida de las generaciones del presente y el futuro. Entre los miembros hay Ingenieros Civiles, Arquitectos, Químicos, Microbiólogos, Catedráticos Universitarios, Profesores, Estudiantes, y otros.

MISIÓN

El Objetivo del G.H.e.N. es trabajar activamente en actividades nacionales o globales, de preservación o recuperación oportuna de la calidad y cantidad de los recursos del ambiente, especialmente del agua; y prestar nuestras fortalezas en recursos humanos y técnicos a instituciones privadas o públicas, para la ejecución de tareas a fines.

PRINCIPIOS

EL PRINCIPIO DE LA ECOLOGÍA PREVENTIVA:

"Siempre es más económico, simple y viable prevenir cualquier contaminación o degradación ambiental; que corregir la naturaleza dañada o trastornada".

EL PRICIPIO DE LA ECOLOGÍA RACIONAL:

"Siempre preferiremos expresarnos a partir de investigaciones lógicas y no influenciados por ideas preconcebidas y basadas en concepciones puramente antropocentristas, tecnocentristas, ni ecocentristas"

Continuará...

Ediciones G.H.e.N
ÍNDICE DE CONTAMINACIÓN HÍDRICA
Autor: Ing. Juan Nicolás Faña Batista

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