CALIDAD DEL AGUA DEL RÍO BOGOTÁCALIDAD DEL AGUA DEL RÍO BOGOTÁ

Sergio BlancoSergio Blanco

PARAMETROS FISICOS Y QUIMICOS EN LOS CUERPOS DE AGUAPARAMETROS FISICOS Y QUIMICOS EN LOS CUERPOS DE AGUA

Importancia del ProblemaImportancia del Problema

Los ríos, lagos y mares recogen, desde tiempos inmemoriales, las Los ríos, lagos y mares recogen, desde tiempos inmemoriales, las basurasbasuras producidas por la actividad humana. producidas por la actividad humana.

El ciclo natural del agua tiene una gran capacidad de El ciclo natural del agua tiene una gran capacidad de purificación.purificación. Pero esta misma facilidad de regeneración del agua, y su aparente Pero esta misma facilidad de regeneración del agua, y su aparente abundancia, hace que sea el vertedero habitual en el que arrojamos abundancia, hace que sea el vertedero habitual en el que arrojamos los residuos producidos por nuestras actividades. los residuos producidos por nuestras actividades. Pesticidas, Pesticidas, desechos químicos, metales pesados, residuos radiactivos,desechos químicos, metales pesados, residuos radiactivos, etc., etc., se encuentran, en cantidades mayores o menores, al analizar las se encuentran, en cantidades mayores o menores, al analizar las aguas de los más remotos lugares del mundo. aguas de los más remotos lugares del mundo.

La degradación de las aguas viene de antiguo y en algunos lugares, La degradación de las aguas viene de antiguo y en algunos lugares, como la desembocadura del Nilo, hay niveles altos de contaminación como la desembocadura del Nilo, hay niveles altos de contaminación desde hace siglos. desde hace siglos.

Causas de ContaminaciónCausas de Contaminación

11. Microorganismos patógenos. Microorganismos patógenos. Son los diferentes tipos de bacterias, virus, . Son los diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros organismos que transmiten protozoos y otros organismos que transmiten enfermedadesenfermedades como el cólera, como el cólera, tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc. . Por esto, un buen índice para tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc. . Por esto, un buen índice para medir la salubridad de las aguas, en lo que se refiere a estos medir la salubridad de las aguas, en lo que se refiere a estos microorganismos, es el número de bacterias microorganismos, es el número de bacterias coliformescoliformes presentes en el agua. presentes en el agua.

2. 2. Desechos orgánicosDesechos orgánicos. Son el conjunto de residuos orgánicos producidos . Son el conjunto de residuos orgánicos producidos por los seres humanos y animales. Cuando este tipo de desechos se por los seres humanos y animales. Cuando este tipo de desechos se encuentran en exceso, la proliferación de bacterias agota el oxígeno, y ya no encuentran en exceso, la proliferación de bacterias agota el oxígeno, y ya no pueden vivir en estas aguas peces y otros seres vivos que necesitan oxígeno. pueden vivir en estas aguas peces y otros seres vivos que necesitan oxígeno. Buenos índices para medir la contaminación por desechos orgánicos son la Buenos índices para medir la contaminación por desechos orgánicos son la cantidad de cantidad de oxígeno disuelto, OD,oxígeno disuelto, OD, en agua, o la en agua, o la DQODQO ( (Demanda Quimica Demanda Quimica de Oxígenode Oxígeno). ).

3. 3. Sustancias químicas inorgánicasSustancias químicas inorgánicas. En este grupo están incluidos . En este grupo están incluidos ácidosácidos, , salessales y y metales tóxicosmetales tóxicos como el mercurio y el plomo. Si están en cantidades como el mercurio y el plomo. Si están en cantidades altas pueden causar graves daños a los seres vivos. altas pueden causar graves daños a los seres vivos.

4. 4. Nutrientes vegetales inorgánicosNutrientes vegetales inorgánicos. . NitratosNitratos y y fosfatosfosfatos son sustancias son sustancias solubles en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, pero si se solubles en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, pero si se encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas y otros organismos provocando la algas y otros organismos provocando la eutrofizacióneutrofización de las aguas. de las aguas.

Indicadores Ambientales:Indicadores Ambientales:

OxigenoOxigeno Disuelto DisueltoD.Q.O.D.Q.O.Bioxido de CarbonoBioxido de CarbonoAlcalinidadAlcalinidadTemperaturaTemperaturaNitratos . Fosfatos ( Eutroficación )Nitratos . Fosfatos ( Eutroficación )DetergentesDetergentesMetales Pesados ( Cr, Zn, Pb, Hg, ……….Metales Pesados ( Cr, Zn, Pb, Hg, ……….Bacterias : Coliformes . StreptococosBacterias : Coliformes . Streptococos

PARAMETROS FISICO QUIMICOS DEL AGUAPARAMETROS FISICO QUIMICOS DEL AGUA

OXIGENO DISUELTO.OXIGENO DISUELTO. GeneralidadesGeneralidades

Elemento indispensable para la vida de animales y Elemento indispensable para la vida de animales y plantas ( Ac. Terr. )plantas ( Ac. Terr. )

Es uno de los elementos de mayor importancia en los Es uno de los elementos de mayor importancia en los ecosistemas acuáticos.ecosistemas acuáticos.

Dependiendo de su concentración se habla de Dependiendo de su concentración se habla de Aerobios o AnaerobiosAerobios o Anaerobios

Es de los mejores indicadores de la calidad del agua Es de los mejores indicadores de la calidad del agua Esta muy ligado a los cambios que se dan en la Esta muy ligado a los cambios que se dan en la

fotosíntesis y la respiraciónfotosíntesis y la respiración Define en parte el tipo de especies de acuerdo a su Define en parte el tipo de especies de acuerdo a su

adaptación y toleranciaadaptación y tolerancia

CICLO DEL OXIGENOCICLO DEL OXIGENO

Medición por el Método de WinklerMedición por el Método de Winkler

Existen básicamente dos métodos para medir el Existen básicamente dos métodos para medir el O.DO.D. . en una muestra de agua. en una muestra de agua.

El método tradicional de El método tradicional de Winkler Winkler y por electrodo y por electrodo específico. Este último , es un electrodo que posee una específico. Este último , es un electrodo que posee una membrana permeable específicamente al oxígeno. membrana permeable específicamente al oxígeno.

Aunque el metodo Winkler implica un procedimiento Aunque el metodo Winkler implica un procedimiento operativo y dispendioso, su laboriosidad se recompensa operativo y dispendioso, su laboriosidad se recompensa con la reproducibilidad y exactitud de sus medidas.con la reproducibilidad y exactitud de sus medidas.

OXIMETRO PORTATILOXIMETRO PORTATIL

Materiales:Materiales:

Bureta graduada de 25 mlsBureta graduada de 25 mls

Erlenmeyer.de 250 mlsErlenmeyer.de 250 mls

Pipeta graduada.Pipeta graduada.

Botella Winkler aforada de 100 mlsBotella Winkler aforada de 100 mls

Reactivos:Reactivos:

Solución de sulfato de manganesoSolución de sulfato de manganeso

Reactivo alcali-yoduro-nitruroReactivo alcali-yoduro-nitruro

Acido SulfúricoAcido Sulfúrico Soluciòn de Almidón.Soluciòn de Almidón.

Solución Valorada de NaSolución Valorada de Na22SS22OO33 .0.025 N. .0.025 N.

Las mediciones de oxígeno por este método, Las mediciones de oxígeno por este método, implican la toma de muestras en una botella implican la toma de muestras en una botella Winkler, la cual es simplemente un recipiente de Winkler, la cual es simplemente un recipiente de vidrio con tapa hermética, que esta diseñado de vidrio con tapa hermética, que esta diseñado de tal forma que posibilita la toma de muestras sin tal forma que posibilita la toma de muestras sin dejar atrapadas burbujas en el interior de la dejar atrapadas burbujas en el interior de la botella.botella.

Para muestras de agua de cauces pequeños y Para muestras de agua de cauces pequeños y poco profundos, el procedimiento implica sumergir poco profundos, el procedimiento implica sumergir la botella cerrada hasta aproximadamente unos 10 la botella cerrada hasta aproximadamente unos 10 cm bajo la superficie del agua, abrirla bajo el agua cm bajo la superficie del agua, abrirla bajo el agua para tomar la muestra y posteriormente tapar la para tomar la muestra y posteriormente tapar la botella bajo el agua, antes de sacarla a la botella bajo el agua, antes de sacarla a la superficie.superficie.

A la muestra, cuidadosamente tomada en una A la muestra, cuidadosamente tomada en una botella Winkler, se le adiciona 1 ml de solución de botella Winkler, se le adiciona 1 ml de solución de ““sulfato manganeso” y 1 ml de solución de “Alcali-sulfato manganeso” y 1 ml de solución de “Alcali-yoduro-nitruroyoduro-nitruro”, evitando al máximo el contacto de ”, evitando al máximo el contacto de las muestras con las pipetas. Se tapa el frasco las muestras con las pipetas. Se tapa el frasco cuidadosamente evitando atrapar burbujas de aire cuidadosamente evitando atrapar burbujas de aire en su interior y se agita la botella para en su interior y se agita la botella para homogeneizar los reactivos.homogeneizar los reactivos.

Las muestras que contienen oxígeno formarán Las muestras que contienen oxígeno formarán rápidamente un precipitado de color marrón, tanto rápidamente un precipitado de color marrón, tanto más abundante como mayor sea la concentración más abundante como mayor sea la concentración de oxígeno en la muestra. Las muestras que no de oxígeno en la muestra. Las muestras que no contienen oxígeno, formarán un precipitado blanco contienen oxígeno, formarán un precipitado blanco

..

Una vez que el precipitado marrón ha Una vez que el precipitado marrón ha sedimentado, al menos hasta la mitad de la altura sedimentado, al menos hasta la mitad de la altura de la botella, se adiciona 1 ml de ácido sulfúrico y de la botella, se adiciona 1 ml de ácido sulfúrico y

se disuelve el precipitado.se disuelve el precipitado.

Al adicionar el H2S04 se disuelve el precipitado y se torna de Al adicionar el H2S04 se disuelve el precipitado y se torna de color amarillo.color amarillo.

Se le agregan cinco gotas de almidón y toma color oscuroSe le agregan cinco gotas de almidón y toma color oscuro

Finalmente se titula con Na2S03 de N 0.025 y la muestra Finalmente se titula con Na2S03 de N 0.025 y la muestra toma el color original de la muestra. Aquí termina la titulacióntoma el color original de la muestra. Aquí termina la titulación

Cálculo:Cálculo:OO..D mg/l D mg/l = (V*Na2S2O3* 0.025* 8000 = (V*Na2S2O3* 0.025* 8000 Vol. W Vol. W

27/09/1327/09/13

Variación de 0.D. mg/L Variación de 0.D. mg/L Cuenca Alta Río BogotáCuenca Alta Río Bogotá

2005 2004 2003 2002 PROMEDIO HISTORICO

2,5 6,2 8 7,5 7,3 7,310 3,4 4 3 3 3,442 6,8 7,1 6,4 7 6,843 7,2 7 6,5 6,5 6,890 1,6 0,9 1,5 1,8 1,5

2005 2004 2003 2002 PROMEDIO HISTORICO

2,5 9,01 7,5 7,1 7 7,210 5,41 4,1 3,9 3,4 3,842 7,81 8,2 6,2 7,2 7,243 7,41 7,4 7,4 6,7 7,290 3,60 1,6 1 1,2 1,3

Mediciones de Oxigeno Disuelto en Febrero

Mediciones de Oxigeno Disuelto en Septiembre

km

km

Oxigeno Disuelto en mg/L

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

0 20 40 60 80 100Kmmg

/L

Febrero

Septiembre

Medicion Actual

> 4.5 mg/L

8.2

2.205.83.00.4

0.22.8

27/09/1327/09/13

OXIGENO DISUELTO

0

2

4

6

8

10

VILLAPINZON CURTIEMBRES TOMINE FERROCARRIL COMPUERTA HATOGRANDE PUENTE DEL

COMUN

SITIOS DE MUESTREO

mg/l

Sup. 7.2

Embalse San RafaelOxigeno Disuelto mg./l

Octubre 25 / 1999

..

O.DO.D

..

O.DO.D O.DO.D

Sup. 8.6

10 m. 7.8

Embalse San RafaelOxigeno Disuelto mg./L

Febrero 21 / 2000

D.Q.O. DEMANDA QUIMICA DE OXIGENOD.Q.O. DEMANDA QUIMICA DE OXIGENO

Es una medida de oxigeno requerida para oxidar todos los Es una medida de oxigeno requerida para oxidar todos los compuestos orgánicos e inorgánicos presentes en el agua.compuestos orgánicos e inorgánicos presentes en el agua.

La reacción se da en medio acido con agentes muy La reacción se da en medio acido con agentes muy oxidantes como el oxidantes como el K K22CrCr22OO77 o KMnO o KMnO44

Se expresa en mg de O2 /LSe expresa en mg de O2 /L

La materia orgánica se oxida hasta CO2 y H2OLa materia orgánica se oxida hasta CO2 y H2O

M.O. (C,H,O) + CrM.O. (C,H,O) + Cr2 2 007 ====== 7 ====== H + CrH + Cr+3+3 + CO + CO2 2 + H+ H22OO

MEDIDOR DE D.Q.O.MEDIDOR DE D.Q.O.

..ProcedimientoProcedimiento

1. Tomar 50 mls de W en balón de reflujo d 500 mls1. Tomar 50 mls de W en balón de reflujo d 500 mls

2. Agregar 1 gm de HgS02. Agregar 1 gm de HgS044 y 5.0 mls de reactivo de y 5.0 mls de reactivo de

acido sulfúrico . Enfriar la muestra.acido sulfúrico . Enfriar la muestra.

3. Agregar 25 mls K3. Agregar 25 mls K22CrCr220077 0.25 N y mezclar 0.25 N y mezclar

4. Agregar 70 mls de R.A.S.y mezclar muy bien .Ojo4. Agregar 70 mls de R.A.S.y mezclar muy bien .Ojo

5. Conectar condensador a balón y someter a reflujo durante 5. Conectar condensador a balón y someter a reflujo durante dos horas.dos horas.

6. Enfriar condensador. Diluír la W al doble de su volumen 6. Enfriar condensador. Diluír la W al doble de su volumen con agua destilada. Enfriar a T. ambiente.con agua destilada. Enfriar a T. ambiente.

7. Titular con FAS, usando como indicador dos gotas de 7. Titular con FAS, usando como indicador dos gotas de ferroina.ferroina.

8. Punto final de titulación color verde azuloso a café rojizo8. Punto final de titulación color verde azuloso a café rojizo

CÁLCULOSCÁLCULOS

D.Q.O. mg/L de OD.Q.O. mg/L de O22 = = ( A-B) x M x 8.000( A-B) x M x 8.000

ml Wml W

A = ml FAS usados para el blancoA = ml FAS usados para el blanco

B = ml FAS usados para la muestra, yB = ml FAS usados para la muestra, y

M = molaridad del FASM = molaridad del FAS

W = mls de muestraW = mls de muestra

De donde sale la K 8.000 ?De donde sale la K 8.000 ?

D.Q.0. DB05 .SSTD.Q.0. DB05 .SST Ríos Tunjuelito Fucha y Salitre Ríos Tunjuelito Fucha y Salitre

050

100

150200

250300

350400

450500

DBO5 mg/l DQO mg/l SST mg/l

TunjuelitoFuchaSalitre

Contaminación originada por diferentes clases de industriasContaminación originada por diferentes clases de industrias que vierten AR al Río Bogotáque vierten AR al Río Bogotá. .

Incumplen límite de D,Q,O. 300

Incumplen límite de Grasas 197Incumplen límite de Grasas 197

Incumplen límite de S.S.T. 169 Incumplen límite de S.S.T. 169

Incumplen límite de pH. 93 Incumplen límite de pH. 93

Incumplen límite de Cr. 60Incumplen límite de Cr. 60

Fuente : DAMA 1995Fuente : DAMA 1995

Rio Bogotá.Rio Bogotá.Cuenca AltaCuenca Alta

VARIACON TEMPORAL DEL CO2VARIACON TEMPORAL DEL CO2

Sup. 3.5

3 m. 3.4

10 m. 3.4

Embalse San RafaelCO2 mg/l

Octubre 25 / 1999

Sup. 9.7

3 m. 10.2

10 m. 16.7

Embalse San RafaelCO2 mg/l

Mayo 11 / 2000