escuela superior de ngenierÍa quÍmica e industrias …
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE NGENIERÍA
QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
CARACTERIZACIÓN DEL AGUA UTILIZADA PARA
IRRIGACIÓN DE TIERRAS
DE CULTIVO EN EL DISTRITO 003-TULA
T E S I S
Para obtener el grado de:
INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL
PRESENTAN:
Dávila Rodríguez Aranzazú Guadalupe Guzmán García Emmanuel
Director de Tesis:
I.Q.I. Briceida González Romero
México, D. F., Octubre, 2015.
ÍNDICE
RESUMEN ……………………………………………………………………………………………………..i
INTRODUCCIÓN ……………………………………………………………………………………………ii
CAPÍTULO 1: GENERALIDADES ….……………………………………………….………………..1
1.1 Agua ……………………………………………………………………………………………………….2
1.1.1 Contaminación del agua …………………………………………………………..…3
1.1.2 Aguas Residuales…………………………………………………………………………5
1.1.3 Normatividad………………………………………………………………………………5
1.2 Actualidad del Agua en México ………………………………………………………………7
1.2.1 Usos del Agua en México …………………………………………………………...8
1.2.2 Zona Metropolitana del Valle de México ………………………….….……10
1.3 Rehúso del agua en la agricultura ……………………….……………………………….13
1.3.1 Las Aguas Negras de la Red Hidrográfica de los Estados de México
e Hidalgo ………………………………….……………………………………………….14
1.4 Valle del Mezquital ……………………………………………………………………………….15
1.4.1 Río Tula……………………………………………………………………………………..17
1.4.2 Presa Endhó ……………………………………………………………………………..19
1.4.3 Distrito de riego 003-Tula …………………….…………………………………..20
CAPÍTULO 2: DESARROLLO EXPERIMENTAL .……….…….………………………………23
2.1 Estaciones de muestreo ……………………………………………………………………….27
2.2 Preservación, Conservación y Traslado ………………………………………………..28
2.3 Especificaciones del canal de riego ………………………………………………………29
2.4 Parámetros de Campo………………………………………………………………………….33
a) Temperatura
b) Conductividad
c) pH
d) Materia Flotante
2.5. Parámetros de Laboratorio……..……………………………………………………….…40
e) Oxígeno Disuelto (OD)
f) Determinación de Sólidos y Sales Disueltas
g) Determinación de Sólidos Sedimentables
h) Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), por técnica de dilución
i) Determinación de Nitrógeno, N
j) Determinación de Grasas y Aceites
k) Demanda Química de Oxígeno (DQO), por el método de reflujo abierto
2.6. Determinación de metales (CU, Zn, Ni, Pb, Cr) ..….…………………………….…64
CAPITULO 3 : DISCUSIÓN Y ANALISIS DE RESULTADOS …………..……..………….68
3.1 Comparación de resultados …..…………………..…………………………………………69
3.1.1 Parámetros IN SITU …..……………………………….……………………………………..70
3.1.2 Parámetros Físico-Químicos ....………………………………………………….….….71
3.1.3 Metales (Cu, Zn, Ni, Pb, Cr) ….………………….……….………………………………78
CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………………..86
ANEXO A: CÁLCULOS ………………………………………………………………………………...89
ANEXO B: LISTA DE ABREVIATURAS ............................................................102
BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………..……………………..….104
ÍNDICE DE TABLAS
Capítulo 1
Tabla 1.1 Normatividad correspondiente a cada parámetro requerido, de
acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT-1996.
………………………………………………………………6
Tabla 1.2. Distribución de fuentes de agua para la Ciudad de México………….12
Tabla 1.3 Estadística agrícola por distrito de Riego (003 – Tula)…………………..21
Capítulo 2
Tabla 2.1 Volúmenes requeridos por parámetro a determinar…………………...26
Tabla 2.2 Cantidad de frascos requeridos……………………………………………………26
Tabla 2.3 Preservación de muestras…………………………………………………………...28
Tabla 2.4 Clasificación y tamaño de partículas presentes en el agua
residual............................................................................................................43
Capítulo 3
Tabla 3.1 Límites máximos permisibles de agua utilizada para riego
agrícola………………………………………………………………………………………………………69
Tabla 3.2 Límites máximos permisibles para agua de río…………………………….70
Tabla 3.3 Resultados obtenidos IN SITU………………………………………………………70
Tabla 3.4 Resultados obtenidos de los análisis en el laboratorio………………….71
Tabla 3.5 Resultados obtenidos por medio del espectrofotómetro……………78
Tabla 3.6 Concentración de metales pesados en cultivos regados con aguas
residuales del Valle del Mezquital……………………………………………………………….79
Tabla 3.7 Concentración de metales pesados en suelos irrigados con agua
residual en el Valle del Mezquital………………………………………………………………..80
Tabla 3.8 Promedio de análisis para muestras del 14, 15 y 16 de septiembre
del 2013………………………………………………………………………………………………………83
Tabla 3.9 Comparativa de los valores obtenidos, con las características del
agua
potable……………………………………………………………………………………………………….85
ÍNDICE DE FIGURAS
Capítulo 1
Figura 1.1 Disponibilidad de agua per cápita en México durante
2011………………………………………………………………………………………………………………8
Figura 1.2 Usos del agua……………………………………………………………………………….9
Figura 1.3 Regiones Hidrológicas………………………………………………………………..11
Figura 1.4 Valle del Mezquital…………………………………………………………………..…15
Capítulo 2
Figura 2.1 Ubicación satelital de las estaciones de muestreo………………………25
Figura 2.2 Identificación de muestras………………………………………………………….27
Figura 2.3 Método de conservación……………………………………………………………29
Figura 2.4 Canal de riego posterior a los 3 km……………………………………………..30
Figura 2.5 Determinación de caudal y velocidad en canal abierto……………….30
Figura 2.6 Ejemplo de sección transversal para canales trapezoidales…………31
Figura 2.7 Determinación de pH en laboratorio e in situ……………………………..37
Figura 2.8 Formas en que se miden los sólidos contenidos en agua por el
método gravimétrico…………………………………………………………………………………..44
Figura 2.9 Clasificación de las partículas encontradas en el agua
residual………………………………………………………………………………………………………47
Figura 2.10 Medición de sólidos suspendidos en un cono
Imhoff…………………...........................................................................................47
Capítulo 3
Figura 3.1 Comportamiento de grasas y aceites en los puntos de
control…………………………………………………………………………………………………………72
Figura 3.2 Comportamiento de sólidos sedimentables en los puntos de
control…………………………………………………………………………………………………………73
Figura 3.3 Comportamiento de sólidos suspendidos totales en los puntos de
control…………………………………………………………………………………………………………74
Figura 3.4 Comportamiento de demanda bioquímica de oxígeno al 1% de
concentración en los puntos de control………………………………………………………75
Figura 3.5 Comportamiento de demanda bioquímica de oxígeno al 5% de
concentración en los puntos de control………………………………………………………76
Figura 3.6 Comportamiento de demanda bioquímica de oxígeno al 10% de
concentración en los puntos de control………………………………………………………76
Figura 3. 7 Comportamiento del nitrógeno en los puntos de
control…………………………………………………………………………………………………………77
i
RESUMEN
Dentro de esta tesis, se tomará especial importancia sobre la demanda de
agua para fines agrícolas, la cual se abastece en un 63% de agua residual sin
tratamiento debido a los procesos de eliminación de las mismas. Siendo
utilizadas desde 1901 para este fin, en el Valle del Mezquital (Hidalgo);
desechadas de la ZMVM, transportadas por el río Tula, almacenadas en las
presas Endhó y Requena; aprovechadas a su vez por los distritos 003 (Tula),
100 (Alfajayucan) y 112 (Ajacuba).
Así mismo al finalizar este proceso, las aguas negras retornan a la Cd. De
México, en forma de vegetales y hortalizas cultivadas en esta zona (alfalfa,
maíz, chile, frijol, etc.) Es por esto que surge la necesidad de conocer si los
contaminantes a través de las aguas negras y utilizadas en el riego, se
encuentran dentro de los límites máximos permisibles de acuerdo a la NOM-
001-SEMARNAT-1996.
Para realizar lo especificado anteriormente, en esta tesis se va a llevar a cabo
la caracterización del agua que es utilizada en una zona de riego, por lo cual
se determinó llevar a cabo una evaluación en el área problema del Valle del
Mezquital a través de 3 estaciones de muestreo, desde el traslado,
almacenamiento y uso de las aguas negras en el área de cultivo. Realizando
toma de muestras correspondientes a los parámetros (in situ y físico-
químicos), indicados en la norma NOM-001-SEMARNAT-1996, en la
especificación de riego agrícola y comparados con los límites máximos
permisibles, indicados en la misma; determinando así las características
propias del agua muestreada.
ii
INTRODUCCIÓN
El clima árido, representativo del estado de Hidalgo y en especial del Valle del
Mezquital y la poca precipitación pluvial anual, origina la necesidad de utilizar
las aguas residuales del río Tula para el riego, que propician el incremento de
tierras laborales con una mayor capacidad de producción.
El agua residual, parcialmente tratada y mezclada con aguas pluviales, es
altamente valorada por los agricultores debido a que sus características físico
químicas, han mejorado la calidad y fertilidad de los suelos de este Valle que
inicialmente eran áridos, lo que ha permitido el aumento de su rendimiento.
Las aguas residuales contienen concentraciones importantes de
contaminantes orgánicos e inorgánicos y otros compuestos tóxicos. Con el
uso continuo y discriminado de esta agua, se puede conducir a la
acumulación excesiva de estos contaminantes en el suelo, que lo van
deteriorando de forma temporal o definitiva, modificando sus propiedades
físicas y químicas que finalmente afectan negativamente a los cultivos y
plantas de interés económico y de consumo en la región.
Estos contaminantes pueden estar disponibles para los vegetales que son
cultivados en esta zona, por lo que surge la necesidad de conocer si se
encuentran dentro de los límites máximos permisibles que maneja la norma
NOM-001-SEMARNAT-1996, en donde se deben determinar diferentes
parámetros que ayuden a decidir cuál es la calidad del agua que se está
utilizando en la zona, y así definir si la misma es apta para el fin que se le está
dando, de lo contrario plantear una solución al problema presente.
1
CAPÍTULO I
GENERALIDADES
2
1.1 Agua
El agua está compuesta de dos elementos (Hidrógeno y Oxígeno), y se le
encuentra en la corteza terrestre en estado líquido, el cual es incoloro e
insípido, su punto de congelación es a los 0° C y su punto de ebullición es a
los 100°C, a una atmósfera de presión. Es el único elemento en la naturaleza
que existe de forma en sus tres estados: sólido, líquido y gaseoso.
El agua es un factor esencial insustituible en todos los órdenes de la vida,
forma parte de toda la naturaleza, contribuye a la formación de los distintos
líquidos necesarios a los procesos biológicos de vegetales y animales, a través
del ciclo del agua.
Del 3% de la hidrosfera (parte liquida del planeta), el 2.997% esta retenida en
bloques de hielo o en glaciares, o se encuentra presente a través de ríos
subterráneos bajo la corteza terrestre, que cuesta demasiado extraerla.
Solamente el 0.003% del volumen total del agua de la tierra está disponible
fácilmente para nosotros como humedad del suelo, aguas subterráneas
utilizables, vapor de agua, ríos y lagos. (XI)
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), 1.100 millones de personas
en el mundo carecen de acceso a un agua segura y 2.400 millones de
personas no tienen acceso a instalaciones sanitarias básicas. Esto quiere decir
que cada año alrededor de cuatro millones de personas, (en su mayoría
niños), mueren por enfermedades de origen hídrico, ya que el 80% de las
3
enfermedades en los países en desarrollo están relacionadas con el agua.
(01)
Los usos del agua consumida varían de una región a otra y de un país a otro.
Haciendo una media mundial, el 65% de toda el agua consumida al año de los
ríos, lagos y acuíferos se emplea para regar el 16% de las tierras de labor del
mundo; de esta agua solo se aprovecha el 20% o 40% ya que lo restante, se
evapora o se filtra en la tierra antes de alcanzar los cultivos.
En todo el mundo, alrededor de 25% del agua consumida se emplea en la
producción de energía (extracción de petróleo, de gas y refrigeración de
centrales energéticas) y en procesos industriales, limpieza y remoción de
desechos. La agricultura y los productos manufacturados requieren grandes
cantidades de agua, la cual podría ser utilizada eficazmente y reutilizada. Los
usos domésticos y municipales suponen aproximadamente el 10% del
consumo mundial de agua y aproximadamente del 13% al 16% en países
desarrollados. (X)
El acceso inadecuado al agua y saneamiento se debe en parte a la falta de
infraestructuras, pero también a la mala gestión del recurso ya que esto
genera la contaminación del mismo.
1.1.1 Contaminación del agua
Está definido un contaminante, como toda materia o sustancia, sus
combinaciones o compuestos, los derivados químicos y biológicos, así como
toda forma de energía térmica, radiaciones ionizantes, vibraciones, ruido,
4
que al incorporar o actuar en la atmósfera, agua, suelo, flora, fauna o
cualquier elemento ambiental, alteren o modifiquen su composición y
afecten la salud humana.
La contaminación del agua, es la adición a la misma de materia extraña
indeseable que deteriora su calidad. La calidad del agua puede definirse
como su aptitud para los usos beneficiosos a que se ha dedicado.
El origen de la contaminación es muy variado pero se pueden citar como
causantes a los desechos urbanos e industriales, las aguas residuales
provenientes de la agricultura y de minas, la erosión, los derrames de
sustancias tóxicas (accidentales o intencionales), la ruptura de drenajes y el
lavado de la atmósfera, cuando la lluvia arrastra contaminantes presentes en
la misma, entre otros. Dependiendo del giro industrial, es posible encontrar
metales pesados, grasas y aceites, sales, ácidos e incluso residuos tóxicos
disueltos. (VII)
De acuerdo con su naturaleza los contaminantes se dividen en:
Químicos.- Pueden ser de origen natural o sintético. Algunos vertidos
directamente, otros, por la reacción entre diferentes compuestos o durante
el procesamiento del agua.
Biológicos.- Microorganismos, virus, bacterias y parásitos.
Físicos.-Alteraciones de las propiedades del agua como la temperatura y
color.
5
1.1.2 Aguas Residuales
De acuerdo a la Ley de Aguas Nacionales, se encuentran definidas como
todas aquellas aguas de composición variada provenientes de las descargas
de usos municipales, industriales, comerciales, agrícolas, pecuarios,
domésticos y similares, así como la mezcla entre ellas.
Algunos tipos de agua en función del origen de su contaminación son:
Aguas residuales urbanas: contienen materia orgánica y
microrganismos.
Aguas residuales industriales: contienen casi todos los tipos de
contaminantes como minerales, orgánicos, inorgánicos, metálicos y
térmicos.
Aguas residuales ganaderas: contienen materia orgánica
y microorganismos.
Aguas residuales agrícolas: contienen materia orgánica que proviene
de fertilizantes y pesticidas.
Mareas negras: vertido de hidrocarburos.
1.1.3 Normatividad
En base a cada uno de los parámetros definidos por la norma NOM-001-
SEMARNAT-1996, la cual establece los límites máximos permisibles de
contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes
nacionales, con el objeto de proteger su calidad y posibilitar sus usos.
6
Las normas mexicanas, donde se detallan los análisis para los parámetros
indicados en la norma NOM-001-SEMARNAT-1996, en la sección de uso
agrícola, se encuentran en la tabla 1.1.
Tabla 1.1 Normatividad correspondiente a cada parámetro requerido, de
acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT-1996.
NORMA (NMX-AA-#-SCFI) NOMBRE
003 MUESTREO
007 TEMPERATURA
008 Ph
093 CONDUCTIVIDAD
006 MATERIA FLOTANTE
005 GRASAS Y ACEITES
004 SOLIDOS SEDIMENTABLES
034 SOLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES
012 OXIGENO DISUELTO (OD)
028 DBO
030 DQO
026 NITROGENO TOTAL
051
ARSENICO
PLOMO
CADMIO
MERCURIO
COBRE
ZINC
7
1.2 Actualidad del Agua en México
El acelerado proceso de urbanización del país plantea algunos de los retos
más importantes, entre los que destacan complejos problemas ambientales,
como la contaminación atmosférica y la del agua, la recarga de acuíferos,
problemas con mayor importancia en las grandes ciudades y zonas
metropolitanas.
La configuración del territorio mexicano permite la formación de cuencas
hidrológicas con salida al mar (exorreicas) e interiores, cuyas aguas
desembocan generalmente en un lago (endorreicas).
La red hidrográfica se desarrolla en función de las características del relieve.
Así, se forman tres vertientes, es decir, tres declives generales por donde
corre el agua de los ríos.
Los nombres de estas vertientes dependen del sitio en el que desaguan los
ríos y son:
1) Vertiente del Océano Atlántico. Donde los ríos terminan o descargan
en el Golfo de México y en el Mar de las Antillas.
2) Vertiente del Océano Pacífico. Las corrientes desembocan en dicho
Océano, incluye los ríos de la península de Baja California.
3) Vertiente Interior. Los ríos que no tienen salida al mar y que dan lugar
a la formación de lagos.
Al igual que en el resto del mundo, la distribución del agua es muy irregular y
se concentra principalmente en el Sur en las cuencas de los ríos Grijalva-
8
Usumacinta, Papaloapan, Pánuco y Balsas durante ciertos meses del año.
(VIII)
1.2.1. Usos del Agua en México
En México más de la mitad del agua potable producida se consume en menos
de 100 ciudades grandes y se presenta una disparidad en la distribución en
zonas rurales y urbanas como se muestra en la figura 1.1.
Figura 1.1 Disponibilidad de agua per cápita en México durante 2011
Fuente. INEGI, 2011
Además la disponibilidad de este recurso en las ciudades es desigual. Las
urbes más grandes del país (D.F., Guadalajara, Monterrey, Puebla, Ciudad
Netzahualcóyotl) no disponen de fuentes de abastecimiento de aguas propias
o suficientes.
Los usos que se pueden dar al agua son variados como se puede observar en
la figura 1.2.
9
Figura 1.2 Usos del agua
Fuente. CONAGUA “Atlas del agua en México”,2014
1. Consumo humano (bebida, cocina y procesamiento de alimentos).
2. Limpieza personal.
3. Cultivo de peces, mariscos o cualquier otro tipo de vida acuática.
4. Agricultura.
5. Industria.
6. Municipales (riego de jardines, lavado de coches, fuentes de ornato,
lavado de calles e instalaciones públicas).
7. Recreativos (natación, veleo, etc.).
8. Transporte de desechos.
La industria representa el 4% de la extracción de agua en el país. Del total del
consumo industrial el 50% se utiliza para enfriamiento, el 35% en procesos, el
5% en calderas, y en servicios el 10%.
Energía eléctrica excluyendo
hidroelectricidad 5.5%
Industria autoabastecida 4.1%
10
Las actividades económicas que demandan 80% del agua son: industria
alimenticia, química, papelera, textiles, embotelladoras, cerveceras, metal-
mecánica y cementera.
El aprovechamiento del agua para fines agrícolas, se da a través de 140,000
hectáreas de riego, correspondientes a cinco distritos y 700 unidades de
riego, aunque 63% de sus requerimientos se satisfacen con agua residual sin
tratamiento. (05)
1.2.2 Zona Metropolitana del Valle de México
En el país se cuentan con distintas regiones hidrológicas, como se puede
observar en la figura 1.3. La Cuenca de México se localiza entre tres regiones
hidrológicas que pertenecen a las vertientes del Océano Pacífico y Golfo de
México, en la primera se ubican las cuencas Lerma-Santiago y Balsas, en la
segunda del Pánuco, abarcando una superficie de 9,568 km2, el territorio de
la ZMCM ocupa 51.5% de su superficie.
11
Figura 1.3 Regiones Hidrológicas
Fuente: CONAGUA “Atlas del agua en México”, 2014
La región hidrológica Lerma-Santiago comienza en la parte oriente de las
sierras que rodean al Valle de Toluca, integrándose a la cuenca Lerma-Toluca.
Sus aguas se aprovechan para el riego, uso doméstico y actividades acuícolas
y pecuarias.
El río Balsas, se divide en 10 cuencas entre las que destacan el río Atoyac y río
Grande Amacuzac los cuales se encuentran en territorio de la ZMCM.
La cuenca del río Pánuco es una de las cinco regiones hidrológicas más
importante del país, se extiende a través de 84,956 km2 en una corriente que
fluye a los largo de 510 km, con un gasto de 527 m3 de agua por segundo en
su desembocadura al mar. (05)
12
El río Pánuco tiene un origen artificial producto de las necesidades y talento
humano. Nace en la misma fuente que da origen al río Lerma (Almoloya del
Río, Estado de México). Llega entubado a la Ciudad de México; después de
abastecerla sale por el drenaje al Gran Canal del Desagüe, de donde pasa por
Nochistongo cerca de Huehuetoca, Estado de México. En este trayecto recibe
flujo de algunos arroyos y el mayor volumen del agua residual generado en la
capital del país, para desembocar en el río Salado, afluente del río Tula, en
donde sus aguas son aprovechadas parcialmente en el riego agrícola del Valle
del Mezquital. (05)
La pequeña industria y la microindustria, que representa en la Ciudad de
México cerca del 75% de la industria establecida en ella, difícilmente es
controlada en la generación de residuos sólidos o líquidos. No obstante sus
aguas se utilizan para el riego en Chiconautla, en la Cuenca de México y en el
Valle del Mezquital, Estado de Hidalgo como se muestra en la tabla 1.2.
TABLA 1.2. Distribución de fuentes de agua para la Ciudad de México.
FUENTE PORCENTAJE
Sistema Cutzamala 18%
Sistema Lerma 6%
Fuentes superficiales 3%
Extracción de agua subterránea 73%
TOTAL 100.00
Fuente: Transparencia y medio ambiente DF
(http://www.transparenciamedioambiente.df.gob.mx)
13
1.3 Reuso del agua en la agricultura
El reuso en la agricultura de las aguas residuales tratadas o regeneradas, se
utiliza como forma de ampliar el acceso al agua para nuevas actividades
productivas y usuarios; y de administrar de una forma más ahorradora las
fuentes subterráneas y superficiales.
En general, entre los especialistas, el reuso de agua residual en la agricultura
es valorado y aceptado sobre la base de criterios agronómicos y económicos,
aunque se necesitan medidas para minimizar sus impactos en la salud y en el
ambiente. Sin embargo, la práctica del riego con aguas residuales urbanas,
puede ser el resultado de un modelo de disposición para expulsar las aguas
residuales, donde la ciudad desaloja sus aguas sin planear la disposición
posterior como es el caso de la ciudad de México.
El principal problema lo constituye la calidad del agua residual como riesgos
potenciales para la salud de la población. Esto a causa de organismos
patógenos que pueden transmitir enfermedades a seres humanos y
animales, tanto por ingestión de alimentos contaminados como por contacto
con aguas residuales. Por ejemplo, en las aguas residuales industriales, el
efecto contaminante es representado por la acumulación de metales pesados
(arsénico, cadmio, cromo, plomo, mercurio, zinc, etc.) que representan un
riesgo para los cuerpos de agua superficial, subterránea y para los cultivos.
Desde la perspectiva de los usuarios agrícolas, la apreciación del riesgo
sanitario que representa la proximidad con las aguas residuales y su calidad
es muy distinta. Del agua residual se aprecia el alto contenido de nutrientes
14
(como nitrógeno y fósforo) que permite un crecimiento considerable de los
vegetales, elimina los requerimientos de fertilizantes comerciales y
representa un ahorro valioso en término de los gastos para los insumos. (V)
1.3.1 Las Aguas Negras de la Red Hidrográfica de
los Estados de México e Hidalgo
Desde 1901 las aguas negras de la Ciudad de México se han utilizado para
riego. La zona agrícola donde más se ha regado con estas aguas es el Valle del
Mezquital, en el Estado de Hidalgo. El área potencialmente regable del Valle
del Mezquital es de 46,500 hectáreas, actualmente la superficie regada con
aguas servidas en el Valle de Mezquital asciende aproximadamente a más de
38,000 hectáreas.
Los suelos del Valle son pobres y la agricultura con riego de aguas negras ha
producido rendimientos iguales o mayores que los de otras áreas del país; se
considera que esto se debe a los nutrimentos que contienen las aguas
negras. Se ha señalado, que el efecto benéfico de las aguas negras reside en
que éstas contienen altas cantidades de materia orgánica y cantidades
suficientes de elementos nutritivos.
Se siembran diversos cultivos, entre los que se encuentra la alfalfa forrajera,
con una mayor superficie. Por lo general, los rendimientos que se han
alcanzado en la mayoría de los cultivos son semejantes o mayores que los
15
rendimientos de estos mismos cultivos con otras áreas del país en donde se
aplican grandes cantidades de fertilizantes.
Sin embargo, a pesar de lo que se ha señalado sobre la riqueza de nutrientes
de las aguas negras, en los últimos años debido al establecimiento de
diferentes industrias en el Valle de México, se ha observado que las
composiciones de las aguas negras en sus fuentes de origen han sufrido
variaciones considerables de acuerdo a los procesos que se llevan a cabo en
cada una de las industrias. (XI)
1.4 VALLE DEL MEZQUITAL Está conformado por varios valles como son Actopan, Ixmiquilpan y Tasquillo
además de algunos llanos, como se muestra en la figura 1.4.
Figura 1.4 Valle del Mezquital
16
Su vegetación está formada por mezquites, huizaches, pirules y ahuehuetes a
orillas del río Tula; nogales en Tasquillo; biznagas, nopales, cardones,
garambullos y otras plantas de clima muy seco. Actualmente produce la
mayor cantidad de alimentos del estado de Hidalgo.
El matorral crasicaule es la vegetación más representativa; también lo
caracterizan las cactáceas de tallos suculentos, huizaches y los mezquites.
Entre las especies nativas se encuentra el garambullo, el mezquite, maguey y
nopal. El Valle del mezquital fue considerado como área natural protegida en
el diario oficial de la federación el 3 de mayo de 1947.
Esta vegetación natural solo se encuentra presente en las partes altas y poco
perturbadas; ya que la mayor parte de las tierras bajas están cubiertas por
los cultivos de riego.
Dentro de las especies silvestres que se habitan esta zona se encuentran
conejos, liebres, zorros, tejones, ardillas, armadillos, además de otros
roedores, diversas especies de aves, serpientes y reptiles.
En su mayoría, la fauna del Valle del Mezquital está compuesta por especies
domésticas que también son una parte importante de la economía de la
región; el sector ganadero de los municipios que integran el Valle del
Mezquital, tiene una importante jerarquía a nivel estado; tan solo los
municipios de Tula de Allende, Ixmiquilpan, Tepeji del rio, Actopan y
Tezontepec de Aldama representan el 12.7% de la producción bovina del
estado de Hidalgo; dentro de las especies domesticas más representativas
17
están el ganado vacuno, borregos, cerdos, cabras, caballos, aves de corral
como gallinas y guajolotes.
En Tula se refina petróleo y se produce energía eléctrica, se fabrican telas en
Tepeji, y cementos en Cruz Azul, Atotonilco y Huichapan. Tienen gran
creatividad comercial Ixmiquilpan y Actopan. Por esta razón enfrenta graves
problemas de contaminación. Por ejemplo: las aguas negras que se utilizan
para irrigar las siembras contaminan el suelo y las cosechas; las fábricas, la
refinería y la planta termoeléctrica ensucian el aire, el suelo, y el agua del río
Tula. Todo esto ocasiona que el Valle del Mezquital sea la zona más
contaminada del estado. (04)
1.4.1 Río Tula
Se localiza en la parte oeste del Estado de Hidalgo; nace las cuencas de los
ríos Pánuco y Lerma el Estado de México. Desde su inicio drena en dirección
hacia el norte y al entrar al Estado de Hidalgo atraviesa los municipios de
Tepeji del Río, Tula, Mixquiahuala, Ixmiquilpan y Zimapán, donde recibe la
denominación de río Moctezuma.
Sus aguas son almacenadas en la presa Endhó para su distribución y
aprovechamiento en los distritos de riego 003 de Tula y 100 de Alfajayucan,
comprendidos en el Valle del Mezquital, cuya producción agrícola se basa
principalmente en la utilización de aguas residuales provenientes de la ciudad
de México. (I)
18
Después de la presa Endhó, el río Tula descarga parte de su volumen en las
presas Vicente Aguirre y Javier Rojo Gómez; las excedencias y escurrimientos
pluviales que recibe de los ríos Alfajayucan y Actopan drenan finalmente a la
presa hidrológica de Zimapán.
En el río Tula es en donde tiene sus orígenes el colector general de la Región
Hidrológica Nº 26, que descarga en el Golfo de México, aguas abajo de la
ciudad de Tampico, Tamaulipas. La cuenca drenada por el río abarca un área
de 6,551 Km2, se ubican 11 municipios pertenecientes al Estado de México y
22 pertenecientes al Estado de Hidalgo.
La mayor cantidad de materia orgánica biodegradable y no biodegradable es
aportada por la descarga del Emisor Central, que es la descarga sin
tratamiento de la Ciudad de México y su Zona Conurbada, con 0.45 y 1.23
toneladas/día. El Emisor Central es el principal aportador de contaminantes
al cauce, provocando la sobresaturación del mismo en conjunto con las
descargas de aguas residuales provenientes del municipio de Tula de Allende,
sin tratamiento alguno. (IV)
Las industrias textiles que se encuentran cerca del río proporcionan desechos
que varían en composición y concentración, éstos pueden ser altamente
contaminantes ya que con frecuencia son fuertemente ácidos o alcalinos. Por
otra parte el agua residual proveniente de la refinería puede llegar a
contener diversos compuestos como ácidos, álcalis, compuestos del azufre,
fenoles y aceites.
19
1.4.2 Presa Endhó
Construida entre los años 1947 y 1953 en el Valle del Mezquital, en los
límites de los municipios de Tula de Allende y Tepetitlán. Abarca una
superficie de 1,260 hectáreas y tiene una capacidad de almacenamiento de
182 millones de m3 de agua; cuenta con una cortina de 60 metros, de
acuerdo a datos registrados en la CONAGUA.
La presa Endhó, concentró en sus inicios el agua dulce proveniente del río
Tula, situación que permitió la práctica de deportes acuáticos y pesca en una
de las regiones más áridas del país; sin embargo, en 1972, Endhó pasó a ser
depositaria del agua residual del Distrito Federal: cientos de hectáreas
fértiles quedaron sepultadas y la pesca desapareció. Gran parte del agua
negra se donó a los agricultores locales, hecho que consolidó el distrito de
riego 100 de Alfajayucan, el 003 de Tula y 112 de Ajacuba. En total, la zona de
riego alcanza las 185 mil hectáreas.
Actualmente su principal función, es recibir las aguas negras que provienen
del emisor central del drenaje de la ciudad de México y del corredor
industrial Cuautitlán-Tepeji-San Juan del Rio, y a su vez distribuirlas a los
distritos de riego 003 de Tula y 100 de Alfajayucan, que abarcan una
superficie de 85 mil hectáreas de tierra, las aguas residuales llegan sin
tratamiento de ningún tipo.
20
En la ribera de la presa se encuentran 14 comunidades las cuales son: Santa
María Daxtho, El Retiro, San Pedro Nextlalpan, La Loma, Pedro María Anaya,
Santa Ana Ahuehuepan, Benito Juárez, San Francisco Bojay Colonia, San
Francisco Bojay Pueblo, Xijay de Cuauhtémoc, Santa María Michimaltongo,
Xiteje de Zapata, Michimaloya y San Miguel de las Piedras, donde viven
alrededor del 20 mil habitantes.
La zona es la más contaminada del estado de Hidalgo y una de las más
contaminadas de La República Mexicana y de América Latina.
Además, la grave contaminación ambiental ha deteriorado gravemente la
salud de la población debido a las altas concentraciones de cianuros, metales
pesados y toda clase de contaminantes industriales y orgánicos que se
vierten en la presa. En la zona hay una grave incidencia de enfermedades
tales como cáncer, hepatitis, infecciones de la piel muy por arriba de la media
nacional y estatal.
La Comisión Nacional del Agua ha declarado en los estudios respectivos
hechos en el año 2007 que los pozos del sistema de agua potable de
Tepetitlán se encuentran contaminados y que esto es causa directa de las
enfermedades que padece la población. (06)
1.4.3. Distrito de riego 003 – Tula
Un distrito de riego es el establecido mediante Decreto Presidencial, el cual
está conformado por una o varias superficies previamente delimitadas y
21
dentro de cuyo perímetro se ubica la zona de riego, el cual cuenta con las
obras de infraestructura hidráulica, aguas superficiales y del subsuelo, así
como con sus vasos de almacenamiento, su zona federal, de protección y
demás bienes y obras conexas, pudiendo establecerse también con una o
varias unidades de riego.
El distrito 003 Tula, cuenta con una superficie de 51,706.2 ha, de las cuales
49,789 ha son regadas con agua proveniente de la Presa Endhó, el cual
constituye el distrito de riego más grande de esta zona y por ende el que
mayor producción y número de usuarios presenta.
Paradójicamente, en el Valle del Mezquital la actividad agrícola logra que las
aguas negras regresen a la Ciudad de México o vayan a otras zonas urbanas
del centro del país convertidas en calabazas, alfalfa, chiles y maíz, con un
valor en el mercado de 2 mil millones de pesos al año, de acuerdo a
estadísticas agrícolas de la Comisión Nacional del Agua (Conagua).
TABLA 1.3 Estadística agrícola por distrito de Riego (003 – Tula).
22
Fuente: CONAGUA “Estadísticas agrícolas 2008-2009”.
23
CAPÍTULO 2
DESARROLLO
EXPERIMENTAL
24
Para determinar la calidad del agua, se contempló llevar a cabo un muestreo
en el área problema del Valle del Mezquital y de esta manera saber si no se
rebasan los límites máximos permisibles, establecidos en la NOM-001-
SEMARNAT-1996 para su uso en el riego agrícola.
Se determinaron tres estaciones de muestreo mediante las cuales el agua
llega a la zona problema establecida: zona de riego 003 (Tula), debido a su
cercanía con la presa y su capacidad de producción.
Primer estación: Se decidió que fuera en el Río Tula antes de que
descargue en la presa, ya que en este punto es cuando se puede
obtener la muestra más representativa de la composición inicial del
agua (debido a que las empresas que se asientan en su cauce a lo largo
de los municipios por donde pasa, ya han vertido sus desagües y se
puede deducir que se encuentra homogenizada), antes de ser
almacenada y ser afectada por algún tratamiento natural debido al
embalse.
Segunda estación: Establecida en la Presa Endhó, debido a que
representa una composición media entre la inicial (originaria del cauce
del río) y la final (que se determina como la utilizada directamente en
la zona de riego).
Tercera estación: Se considera como la más importante, ya que un
punto en donde se utiliza directamente el agua proveniente de la
presa, en una zona de cultivos para determinar su composición al
momento de ser empleada.
25
A continuación se muestra la ubicación geográfica de las tres estaciones de
muestreo, así como sus características y el procedimiento llevado a cabo para
el muestreo en cada una de ellas.
I. Río Tula
II. Presa Endhó
III. Zona de riego (Distrito 003-Tula)
Figura 2.1 Ubicación satelital de las estaciones de muestreo
Fuente: Google Earth
Se tomó una muestra en cada estación (Río, Presa, Canal de riego), durante
tres días consecutivos a la misma hora, para un total de 9 muestras para cada
parámetro a analizar, obteniendo así una mejor referencia de los análisis y
determinar el comportamiento de los parámetros. Tomando en cada día una
muestra simple representativa para cada parámetro, debido a que al finalizar
Canal de riego
(3 muestras)
Presa Endhó
(3 muestras)
Desembocadura
Río Tula
(3 muestras)
26
el estudio se realiza un promedio de los resultados para cada parámetro en
cada una de las estaciones de muestreo.
De acuerdo a las normas correspondientes a cada parámetro, se tomaron en
cuenta los volúmenes y cantidades de frascos requeridos, indicados en las
tablas 2.1 y 2.2:
TABLA 2.1 Volúmenes requeridos por parámetro a determinar.
Parámetro Volumen Temperatura* 1 Litro
Grasas y aceites 1 Litro Materia flotante* 3 Litros
Sol. Sedimentables 2 Litros
DBO5 250 ml. Nitrógeno total 2 Litros
Metales pesados 500 ml.
*Determinación IN SITU.
TABLA 2.2 Cantidad de frascos requeridos.
Parámetro Material No. De frascos
Grasas y aceites Vidrio (1 L) 9
Sol. Sedimentables Plástico (2 L) 9 DBO5 Plástico (250 ml) 9
Nitrógeno total Plástico (2 L) 9
Metales pesados Plástico (500 ml) 9
En la figura 2.2 se presenta la forma de identificación de las muestras
tomadas en las distintas estaciones.
27
Figura 2.2 Identificación de muestras
2.1 Estaciones de muestreo
Río y Canal de río: Al tratarse de canales abiertos (Cualquier conducto
en el cual el agua fluye presentando una superficie libre), se realiza el
muestreo de la corriente principal lo más alejado posible de la orilla,
cuidando que se mantengan las condiciones representativas de las
corriente a una profundidad estimada del 40-60%, identificando un
flujo turbulento, para la mayoría de las muestras a excepción de las
grasas y aceites, la cual debe tomarse superficialmente cuidando que
no existan aceites emulsificados, de lo contrario, se deben tomar
porciones a diferentes profundidades.
28
Presa Endhó: Al tratarse de un colector (Conducto abierto o cerrado
que recibe las aportaciones de agua de otros conductos), se realiza el
muestreo en una zona media del cuerpo de agua, lo más alejado
posible de la orilla, cuidando que se mantengan las condiciones
representativas del agua, a una profundidad estimada del 40-60%,
para la mayoría de las muestras a excepción de las grasas y aceites, la
cual debe tomarse superficialmente cuidando que no existan aceites
emulsificados, de lo contrario, se deben tomar porciones a diferentes
profundidades.
2.2 Preservación, Conservación y Traslado
La preservación de las muestras se lleva a cabo al acidificarlas, de acuerdo a
las indicaciones específicas en el apartado de su norma correspondiente,
como se muestra en la tabla 2.3.
Tabla 2.3 Preservación de muestras
Parámetro Preservador Temperatura* N. A.
Grasas y aceites HCl hasta pH<2
Materia flotante* N.A. Sol. Sedimentables N.A.
DBO5 N.A.
Nitrógeno total H2SO4 hasta
2>pH>1.5 Metales pesados HNO3 hasta pH<2
*Determinación IN SITU.
29
Para la conservación de todas las muestras es necesario mantenerlas en
refrigeración a una temperatura de 4°C, a excepción de los parámetros
determinados IN SITU; para esto se utilizan hieleras con la capacidad
suficiente para almacenar y trasladar las muestras a la temperatura
requerida, añadiendo la cantidad de hielo necesaria para lograr la
temperatura, como se ejemplifica en la figura 2.3.
Figura 2.3 Método de conservación
2.3 Especificaciones del canal de riego
El canal de riego donde se realizó el tercer punto de control, se encuentra en
la zona noreste de la presa a la salida del vertedor de donde sigue su curso el
agua para irrigar los distritos 003 (Tula) y 100 (Alfajayucan); este canal tiene
las siguientes características:
Es un canal trapezoidal forrado con concreto en las paredes y piso.
Su extensión es de 3 km desde donde nace, a partir de esta distancia el
forro de concreto se termina y sigue su curso siendo un canal de tierra,
como se observa en la figura 2.4.
30
Figura 2.4 Canal de riego posterior a los 3 km.
Irriga una extensión de 15 hectáreas aproximadamente, las cuales
están sembradas en su mayoría por maíz, calabaza, alfalfa, ejote, entre
otros de menor producción.
A continuación se presentan los cálculos para la determinación del caudal y
velocidad con la que fluye el agua en el canal tomando como referencia una
distancia lineal de 15 metros, como se indica en la figura 2.5.
Figura 2.5 Determinación de caudal y velocidad en canal abierto
31
Existen diversos métodos para calcular el flujo y velocidad en un canal
abierto, en este caso se optó por realizarlos mediante la fórmula de
Manning- Chezy, ya que en estas fórmulas se toman en cuenta diversos
parámetros propios de cada tipo de estructura que forma el canal.
⁄
⁄
⁄
⁄
V = Velocidad media del agua en metro/segundo.
n = Parámetro que depende de la rugosidad de la pared.
RH = Radio hidráulico en metros, función del tirante hidráulico.
S0 = Pendiente de la línea de agua en metro/metro.
Q = Caudal del agua en m3/segundo.
A = Área de la sección del flujo del agua en m2.
Figura 2.6 Ejemplo de sección transversal para canales trapezoidales.
De acuerdo a la figura 2.6 y a las ecuaciones anteriores, los datos del canal de
riego en estudio son:
32
⁄
√
√
√
√
( )
( )
⁄ ( ⁄ )
⁄ ⁄
( )( )
⁄ ( ⁄ )
⁄
⁄
Por otra parte se decidió corroborar la velocidad mediante el uso de un
material flotante, tomando como referencia la distancia (15 metros) y el
tiempo transcurrido en recorrer la misma.
El objeto flotante tardó un tiempo de 8 segundos en recorrer los 15 metros,
por lo que:
De manera experimental se obtuvo una velocidad de 1.875 m/s, similar a la
determinada teóricamente, ya que ésta incluye más parámetros que influyen
en el cálculo de la misma.
33
2.4 Parámetros de Campo
a) Temperatura
Influye sobre las tasas de crecimiento biológico, las reacciones químicas, la
solubilidad de los contaminantes o compuestos requeridos (sólidos, líquidos
o gases, principalmente O2) y en el desarrollo de la vida. La temperatura no
tiene efectos directos en la salud de la población. No obstante, una mayor
temperatura (alrededor de 40 °C) favorece al desarrollo de microorganismos
y agranda los problemas de sabor, olor, color y corrosión.
Es importante recordar que en un líquido a mayor temperatura, mayor
solubilidad de un sólido, pero menor la de un gas; este es el motivo por el
cual la contaminación térmica acaba con la vida aerobia de un cuerpo de
agua, al eliminar el oxígeno disuelto del líquido. La temperatura del agua
residual es, generalmente, más alta que la del agua potable debido a la
adición de agua caliente procedente de casas y actividades industriales.
El valor de la temperatura se requiere para la determinación de gran número
de parámetros o propiedades del agua, tales como la alcalinidad, índice de
saturación, conductividad, etc. Las mediciones se efectúan con un
termómetro capilar de mercurio con precisiones de 0.1°C e intervalo de -10 a
110°C.
34
Método
Determinación de la temperatura en aguas naturales, residuales y residuales
tratadas - Método de prueba (NMX-AA-007-SCFI-2013). (XIII)
Fundamento
El método de prueba establece la determinación de la temperatura, cuando
se usan instrumentos de medición directa o instrumentos que indican
expansiones o fuerzas proporcionales en los cambios de temperatura, en
aguas naturales superficiales o de poca profundidad, en aguas residuales y
residuales tratadas, con incertidumbre estimada en ± 0,2°C en el intervalo
comprendido entre 0°C y 80°C.
Material y equipo
- Termómetro en un intervalo de temperatura que abarque por lo menos
desde –1°C hasta 101°C
- Estuches metálicos de protección para los termómetros de uso en campo.
- Envases de polietileno o de vidrio limpios, de 500 mL de capacidad.
Procedimiento
Se efectúa la determinación de temperatura directamente, sin extraer muestra, sumergiendo el termómetro en el cuerpo de agua por examinar.
Si la temperatura del cuerpo de agua o de la descarga es apreciablemente mayor o menor que la del ambiente (diferencia de temperatura superior a 5°C), se recomienda extraer la muestra mediante un recipiente de doble pared.
35
b) Conductividad
Representa la capacidad de una solución para transmitir una corriente
eléctrica. Lo que frecuentemente se mide en el laboratorio no es la
conductividad sino la resistencia al paso de la corriente en ohmios (ohm).
La conductividad del agua residual depende de la fuente de abastecimiento, y
sólo algunos procesos industriales la modifican significativamente. Este
parámetro se adapta fácilmente a monitoreos continuos y es indicador
rápido de contaminación en cuerpos de agua. Se puede evaluar con ella el
contenido de sólidos disueltos en forma rápida si se conoce el factor de
conversión. La conducción de la corriente eléctrica en agua, puede explicarse
por medio de la disociación electrolítica.
Método
Determinación de la conductividad electrolítica - método de prueba (NMX-
AA-093-SCFI-2000). (XIV)
Fundamento
Este método se basa en la propiedad que adquiere el agua de conducir la
corriente eléctrica cuando tiene iones disueltos.
La cantidad de moléculas que se han disociado depende de la concentración
de la solución.
36
Material y equipo
-Medidor de conductividad (Conductímetro).
Procedimiento
c) pH
El pH es la medida de iones hidrógeno en la muestra y se mide con un
potenciómetro.
Un pH elevado o bajo puede ser perjudicial, ocasionando la muerte de peces
y la esterilidad general en corrientes naturales, e inactivando los
microorganismos esenciales en los procesos de tratamiento de aguas
residuales. Los valores extremos de pH en aguas residuales son controlables
por neutralización.
El valor de pH de una muestra de agua proporciona información sobre las
reacciones químicas que pueden tener lugar y sobre la actividad biológica de
la muestra.
Método
Determinación del pH - Método de prueba (NMX-AA-008-SCFI-2011). (XV)
Cuando sea posible, debe efectuarse la determinación de conductividad directamente en el punto de muestreo sin extraer muestra; si no es posible, tome un volumen mínimo requerido según el instrumento empleado en un envase de polietileno limpio y determine la conductividad de inmediato.
37
Fundamento
Método de prueba para determinar pH en aguas naturales, residuales y
residuales tratadas. El valor de pH es un parámetro regulado por límites
máximos permisibles en descargas de aguas residuales al alcantarillado o a
cuerpos receptores, también es un parámetro de calidad del agua para usos y
actividades agrícolas, para contacto primario y para el consumo humano.
Material y equipo
-Electrodo comercial de membrana de vidrio o electrodo combinado con
compartimiento de referencia rellenable.
Procedimiento
Figura 2.7 Determinación de pH en laboratorio e in situ.
Cuando sea posible, se efectúa la determinación de pH directamente en el punto de muestreo sin extraer muestra (Figura 2.7), sumergiendo los electrodos en el cuerpo de agua. Cuando sea preciso extraer una muestra, se toma un volumen mínimo de 100 mL en un envase de polietileno o de vidrio limpio y se determina pH de inmediato.
38
d) Determinación de Materia Flotante
Se entiende por sólido todo residuo que queda después de la evaporación (a
103 °C). A continuación se presentan las diferentes formas en las cuales se
pueden encontrar sólidos en el agua.
La prueba de sólidos evalúa compuestos muy variados, por lo cual es
considerada una prueba global. Los sólidos incluyen tanto las sales
inorgánicas (carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos, fosfatos y nitratos
de sodio, potasio, calcio, magnesio y fierro) como la materia orgánica. De
este modo, cuando se miden sólidos se mide a los responsables de la dureza,
a los tóxicos, a los compuestos necesarios para el desarrollo de la vida. A
medida que disminuye el tamaño de un compuesto en el agua, será más
compleja la técnica de separación.
Método
Determinación de materia flotante en aguas residuales y residuales tratadas
(NMX-AA-006-SCFI-2010). (XVI)
Disuelta
Materia
Flota
No disuelta Rápidamente
Sedimenta
Muy lento (coloide)
39
Fundamento
Este método se basa en la observación de la materia flotante en una muestra
de aguas residuales en el sitio de muestreo mediante la separación de ésta
en una malla de aproximadamente 3 mm de abertura; este método es una
prueba cualitativa.
Material
Malla de acero inoxidable con abertura entre 2,8 mm y 3,3 mm
Recipiente de boca ancha no menor de 7 cm de diámetro, con un volumen
que se encuentre entre 3 L y 5 L
Agitador de vidrio con gendarme
Espátula
Procedimiento
Verter aproximadamente 3/4 partes de la muestra a través de la malla, teniendo cuidado de que la materia flotante que sobrenada, quede retenida en dicha malla.
Arrastrar con agitador de vidrio ó una espátula hacia la malla toda aquella materia flotante que quedara sobre la superficie de la muestra que se está vertiendo o aquella adherida a las paredes del recipiente.Interpretación. Inmediatamente después de filtrar la muestra, se procede al examen de la malla.
Reportar como ausencia de materia flotante, si al examinar la malla no se observa a simple vista ninguna partícula retenida. Reportar como presencia de materia flotante, si al revisar visualmente la malla se encuentran partículas retenidas.
40
2.5. Parámetros de laboratorio
e) Oxígeno disuelto (OD)
Llamado así a la concentración de oxígeno existente a determinadas
condiciones de presión y temperatura, en una muestra líquida proveniente
de líquidos residuales o de un cuerpo de agua, es decir es la cantidad de
oxígeno en forma de gas presente en el agua o aguas negras.
Las bajas concentraciones de oxígeno disuelto se deben a la descarga de
sólidos orgánicos en exceso. El oxígeno disuelto en los líquidos asegura la
degradación de la materia orgánica. Su concentración en el líquido es función
de la presión, la temperatura y la calidad del líquido y se expresa
normalmente en ppm.
La solubilidad del oxígeno en el agua depende de la temperatura, ya que a
mayor temperatura menos oxígeno se disuelve. Por otra parte, si el agua está
contaminada tiene muchos microorganismos y materia orgánica y la gran
actividad respiratoria disminuye el oxígeno disuelto. Un nivel alto de OD
indica que el agua es de buena calidad.
Método
Determinación de oxígeno disuelto en aguas naturales, residuales y
residuales tratadas (NMX-AA-012-SCFI-2001). (XVII)
41
Fundamento
Métodos de prueba para la determinación de oxígeno disuelto en aguas
naturales y residuales utilizando las técnicas de azida modificada.
Aplicable para el análisis de aguas naturales, residuales y residuales tratadas.
Reactivos
Sulfato manganoso (MnSO4.4H2O)
Hidróxido de potasio (KOH)
Yoduro de potasio (KI) o yoduro de sodio (NaI)
Azida de sodio (NaN3)
Almidón soluble
Tiosulfato de sodio pentahidratado (Na2S2O3.5H2O)
Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)
Dicromato de potasio (K2Cr2O7)
Biyodato de potasio (KH(IO3)2)
Hidróxido de sodio (NaOH) o hidróxido de potasio (KOH)
Ácido salicilico (C6H4(OH)COOH)
Disolución de sulfato manganoso.
Disolución de hidróxido de sodio 0,1 N.
Disolución de hidróxido de sodio 0,1 N.
Material y equipo
Balanza analítica con precisión de 0,1 mg
42
Matraces volumétricos de 500 mL y 1 000 mL
Matraces Erlenmeyer de 250 mL y 1 000 mL
Bureta de 25 mL con soporte.
Procedimiento
f) Determinación de Sólidos y Sales Disueltas
Sólidos suspendidos totales (SST). Son los sólidos retenidos al pasar agua a
través de un filtro con apertura de poro de o.45 µm. Representa la fracción
contaminante susceptible de ser eliminada por sedimentación, floculación o
filtración. Lo constituyen las partículas orgánicas (arcillas, arenas, suelos) y
orgánicas (fibras de plantas, células de algas, bacterias, microorganismos,
etcétera).
Para fijar el oxígeno en 300 ml de la muestra a la botella tipo Winkler adicionar: 2 ml de sulfato manganoso y 2 ml de disolución alcalina de yoduro-azida. Tapar la botella, agitar y dejar sedimentar el precipitado.
Añadir 2 ml de ácido sulfúrico concentrado, tapar y mezclar hasta disolución del precipitado.
Titular 100 ml de la muestra con disolución de tiosulfato de sodio 0.025 M agregando el almidón alcanzando un amarillo pálido, continuar hasta desaparición del color azul. Realizar el cálculo.
43
El impacto que provoca la presencia de sólidos suspendidos es la formación
de un área expuesta a la adsorción de agentes químicos y biológicos, y la
presencia de materia orgánica que al degradarse deteriora la calidad el agua.
Los sólidos disueltos (filtrables), son los sólidos que atraviesan un filtro con
poro de o.45 µm. Se componen de sólidos coloidales y disueltos. La fracción
coloidal consiste de partículas con diámetro de 10-3 a 1 µm. Los disueltos son
moléculas e iones; que se encuentran diluidos en el agua. La concentración
de sólidos disueltos en el agua se debe a la presencia de minerales, gases,
productos de la descomposición de materia orgánica, metales y compuestos
químicos orgánicos que dan color, olor, sabor y, eventualmente, toxicidad al
agua que los contiene; esta clasificación se encuentra descrita en la tabla 2.4.
Las concentraciones elevadas afectan el sabor del agua y aumentan la
conductividad eléctrica que está relacionada con los procesos de corrosión.
TABLA 2.4 Clasificación y tamaño de partículas presentes en el agua
residual.
Tipo de partículas Tamaño
Suspendidas o no filtrables Mayores a 1µ
Coloidales 10-3 a 1µ
Disueltas Menores a 10-3
Sedimentables Mayores a 10µ
Eliminables por coagulación 10-3 a 10µ
La clasificación completa de los tipos de sólidos que se pueden determinar
mediante el método gravimétrico son las mostradas en la figura 2.8.
44
SSV
SST
STV SSF
ST
STF SFV
SFT
SFF
FIG 2.8 Formas en que se miden los sólidos contenidos en agua por el
método gravimétrico.
Método
Determinación de sólidos y sales disueltas en aguas naturales, residuales y
residuales tratadas (NMX-AA-034-SCFI-2001). (XVIII)
Fundamento
Se basa en la medición cuantitativa de los sólidos y sales disueltas así como la
cantidad de materia orgánica contenidos en aguas naturales y residuales,
mediante la evaporación y calcinación de la muestra filtrada o no, en su caso,
a temperaturas específicas, en donde los residuos son pesados y sirven de
base para el cálculo del contenido de estos.
ST: sólidos totales
STV: sólidos totales volátiles
STF: sólidos totales fijos
SST: sólidos suspendidos
totales
SSV: sólidos suspendidos
volátiles
SSF: sólidos suspendidos fijos
SFT: sólidos filtrables totales
45
Material y equipo
Bomba de vacío
Estufa eléctrica, para operar de 103°C a 105°C
Balanza analítica con precisión de 0,1 mg
Mufla eléctrica para operar a 500°C ± 50°C
Capsulas de evaporación adecuada al volumen de la muestra
Desecador, provisto con un desecante indicador de humedad
Crisol Gooch de poro fino con adaptador de hule para el equipo de filtración
Matraz Kitazato de 1 L a 2 L de capacidad
Filtro de fibra de vidrio con una porosidad de 2 µm o menor
Pinzas para crisol
Guantes para protección al calor
Careta para protección al calor
Procedimiento
Tomar mínimo 500 ml de muestra, preservar a 4°C.
Introducir las cápsulas de porcelana a la mufla de 550 ±50°C mínimo 20 min. Después transferir a la estufa 103-105°C por 20 min. Sacar y enfriar en desecador. Pesar las cápsulas y registrar los datos. Repetir el ciclo hasta alcanzar el peso constante.
Introducir el filtro de fibra de vidrio en el crisol con la cara rugosa hacia arriba, mojar el filtro con agua.
Introducir el crisol a la mufla por 20 min. Transferir a la estufa por 20 min. Sacar y enfriar en un desecador. Hasta alcanzar el peso constante. (G3)
46
Para sólidos totales:
Tomar una cantidad de muestra que contenga mínimo 25 mg/L de sólidos totales, (100ml de muestra es adecuado). Transferir la muestra a la cápsula de porcelana con peso constante. Llevar a sequedad en la estufa a 103-105°C. Enfriar en desecador a temperatura ambiente y determinar su peso. Registrar como G1.
Para sólidos totales volátiles:
Introducir la cápsula con el residuo a la mufla a 550±50°C de 15 a 20 min, transferir a la estufa a 103-105°C por 20 min. Enfriar en desecador y determinar el peso como G2.
Para sólidos suspendidos totales:
Lavar el disco 3 veces con 10 ml de agua drenando cada lavado. Suspender el vacío. Secar el crisol a 103-105°C por 1 hr. Sacar y enfriar en un desecador, determinar el peso como G4.
Para solidos suspendidos totales:
Introducir el crisol con residuo y el disco a la mufla (550±50°C) de 15 a 20 min. Sacar e introducir a la estufa (103-105°C) 20 min aprox. Sacar y enfriar en desecador. Registrar como G5. Calcular el contenido de sólidos .
47
g) Determinación de Sólidos Sedimentables
La determinación de los sólidos se emplea también para el seguimiento de
procesos biológicos y fisicoquímicos y, frecuentemente, es un parámetro
contenido en la reglamentación de descargas. En el laboratorio, esta
distribución se determina midiendo los sólidos sedimentables, los
suspendidos y disueltos, esta clasificación se muestra en la figura 2.9.
FIG. 2.9 Clasificación de las partículas encontradas en el agua residual
Los sólidos sedimentables corresponden al volumen retenido en el fondo de
un cono (Imhoff) después de 45 minutos de decantación y representa la
fracción sólida de los contaminantes que serán fácilmente removidos por
desarenación o sedimentación primaria; sus unidades son ml/L; como se
muestra en la figura 2.10.
FIG. 2.10 Medición de sólidos suspendidos en un cono Imhoff.
48
Método
Determinación de sólidos sedimentables en aguas naturales, residuales y
residuales tratadas (NMX-AA-004-SCFI-2013). (XIX)
Fundamento
El método propuesto es volumétrico. Las aguas naturales, residuales o
residuales tratadas con altos contenidos de sólidos sedimentables no pueden
ser utilizadas en forma directa por las industrias o las plantas potabilizadoras.
De ello se deriva el interés por determinar en forma cuantitativa este
parámetro.
Material
Frasco de polietileno o vidrio con un mínimo de capacidad de 1 litro, con tapa
Cono de sedimentación tipo Imhoff de vidrio o plástico
Bases para Conos Imhoof
Agitador largo de vidrio
Reloj
Procedimiento
Mezclar la muestra original, a fin de asegurar una distribución homogénea de sólidos suspendidos a través de todo el cuerpo del líquido.
49
h) Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), por
técnica de dilución.
La demanda bioquímica de oxígeno es una medida de la cantidad de oxígeno
que requieren los microorganismos para degradar la materia orgánica en el
agua en 5 días a 20 °C. Sólo evalúa la demanda ejercida por la fracción
carbonada, la de los sulfuros y del ion ferroso; excluye la fracción
nitrogenada. La DBO no mide un compuesto en especial, sino todos los
biodegradables, por vía aerobia; se expresa en mg O2/L. En la actualidad,
existen varios métodos para detectar la DBO, desde el de diluciones hasta los
de técnicas respirométricas. La DBO se practica tanto en una muestra que
contiene sólidos (total) como sólo en la fracción filtrable (soluble). La DBO
Colocar la muestra bien mezclada en un cono Imhoff hasta la marca de 1L. Dejar sedimentar 45 min, una vez transcurrido este tiempo agitar suavemente los lados del cono con un agitador o mediante rotación, mantener en reposo 15 min más y registrar el volumen de sólidos sedimentables del cono como mL/L.
Si la materia sedimentable contiene bolsas de líquido y/o burbujas de aire entre partículas gruesas, evaluar el volumen de aquellas y restar del volumen de sólidos sedimentados.
En caso de producirse una separación de materiales sedimentables y flotables, no deben valorarse estos últimos como material sedimentable.
50
tiene sensibilidad máxima de 2 mg/L, por ello, no es considerada como
prueba de alta precisión. Por este motivo, aunado a la tardanza del método,
cada día se emplea menos. El parámetro de la DBO es importante para el
tratamiento de agua residual, los resultados de la DBO se utilizan para:
Determinar la cantidad aproximada de oxígeno que se requerirá para
estabilizar biológicamente la materia orgánica presente.
En el diseño de las instalaciones de tratamiento de agua residual.
Medir la eficiencia de algunos procesos de tratamiento.
Método
Determinación de la demanda bioquímica de oxígeno en aguas
naturales, residuales (DBO5) y residuales tratadas (NMX-AA-028-SCFI-
2001). (XX)
Fundamento
El método se basa en medir la cantidad de oxígeno que requieren los
microorganismos para efectuar la oxidación de la materia orgánica presente
en aguas naturales y residuales y se determina por la diferencia entre el
oxígeno disuelto inicial y el oxígeno disuelto al cabo de cinco días de
incubación a 20°C. Se basa en medir el oxígeno consumido por una población
microbiana, en condiciones en las que se ha inhibido los procesos
fotosintéticos de producción de oxígeno, en condiciones que favorecen el
desarrollo de los microorganismos.
51
Reactivos
-AGUA DE DILUCIÓN:
Disolución de sulfato de magnesio
Sulfato de magnesio heptahidratado (MgSO4•7H2O)
Disolución de cloruro de calcio
Cloruro de calcio anhidro (CaCl2)
Disolución de cloruro férrico
Cloruro férrico hexahidratado (FeCl3•6H2O)
Disolución amortiguadora de fosfatos
Fosfato dibásico de potasio (K2HPO4)
Fosfato dibásico de sodio heptahidratado (Na2HPO4•7H2O)
Cloruro de amonio (NH4Cl)
Material y equipo
Equipo de aireación con difusor
Incubador: Controlado por termostato a 20ºC ± 1ºC. Eliminar toda la luz para
evitar la posibilidad de producción fotosintética de oxígeno disuelto.
Balanza analítica con precisión de 0,1 mg
Botellas Winkler de vidrio para incubación con capacidad de 300 mL de aforo
total y con boca estrecha, reborde y tapón de vidrio esmerilado, de forma
cónica.
Contratapa de politetrafluoroetileno u otro material plástico para botella
Winkler
Bureta
52
Procedimiento
Tomar mínimo 100 ml de muestra. Conservar a 4°C. AGUA DE DILUCIÓN:
Colocar el volumen requerido en un frascoo y añadir 1ml de cada disolución (sulfato de magnesio, cloruro de calcio, cloruro férrico y amortiguadora de fosfatos) por cada litro de agua. Analizar y almacenar el agua de dilución.Antes de usar debe estar a 20°C aprox. Saturar con oxígeno aireando con aire filtrado durante 1 hora por lo menos.
Utilizando una pipeta volumétrica, añadir el volumen de muestra deseado a frascos Winkler de 300 ml, añadiir agua de dilución. Llenar y tapar desplazando el aire.
Determinar el OD inicial (NMX-AA-012-SCFI) en uno de los frascos de cada una de las diferentes diluciones.En los frascos de los duplicados, ajustar herméticamente el tapón, poner sello hidráulico e incubar durante 5 días a 20°C.
Después de 5 días de incubación determinar el OD en las diluciones de la muestra (NMX-AA-012-SCFI), en los controles y en los blancos. La medición debe ser realizada inmediatamente después de destapar la botella de Winkler.
53
i) Determinación de Nitrógeno, N
Tanto en agua potable como residual, existen varios compuestos con
diversos estados de oxidación, que junto con el N2 son intercambiables y
forman el ciclo del nitrógeno.
Nitrógeno orgánico. Analíticamente, el nitrógeno orgánico (nitrógeno
integrado en una estructura molecular con el carbono) y el amoniacal se
determinan en forma conjunta y se denomina nitrógeno total Kjeldahl (NTK).
El nitrógeno orgánico se encuentra en las proteínas, los péptidos
(componentes de las proteínas), ácidos nucleicos, urea y varios compuestos
orgánicos. Está presente en desechos domésticos y agrícolas. La lixiviación de
tierras que han sido abonadas lleva al agua gran cantidad de nitrógeno y
fósforo. La fracción de nitrógeno orgánico en el agua varía de una centena de
µg /L en lagos hasta 20 mg/L en agua residual doméstica.
Nitrógeno amoniacal. El amoníaco, como ion amonio es el contaminante
nitrogenado que se encuentra con mayor frecuencia en el agua, ya que
además de ser un producto natural es un producto industrial clave.
El nitrógeno amoniacal se presenta en forma natural en aguas superficiales y
residuales. Se produce por desaminación oxidativa de compuestos orgánicos
nitrogenados y por hidrólisis de la urea.
54
Los principales problemas que ocasiona el amoniaco son:
Toxicidad para la fauna acuática cuando se encuentra en forma de amoniaco
en concentraciones de unas cuantas partes por millón.
Disminución de la efectividad de la cloración.
Nitrógeno oxidado. Por nitrógeno total oxidado se entiende la suma de los
nitrilos y nitratos expresados como nitrógeno. Los nitritos, generalmente,
están al nivel de trazas en los cuerpos de agua, pero en algunos acuíferos
alcanzan grandes concentraciones. Los nitritos entran en las descargas como
resultado de su empleo como inhibidor de la corrosión en procesos
industriales o por la preoxidación parcial del amoniaco. Los NO3- se usan
como fertilizante en forma de nitrato de amonio o como explosivo cuando se
mezcla con derivados del petróleo.
Cuando se utiliza agua que contenga nitritos para preparar alimentos, se
corre el riesgo de formar sustancias carcinogénicas llamadas nitrosaminas.
Método
Determinación de nitrógeno total Kjeldahl en aguas naturales, residuales y
residuales tratadas (NMX-AA-026-SCFI-2010). (XXI)
Fundamento
Debido a que el nitrógeno es un nutriente esencial para organismos
fotosintéticos, es importante el monitoreo y control de descargas del mismo
al ambiente. En el método Kjeldahl los compuestos nitrogenados de la
55
muestra se descomponen con ácido sulfúrico concentrado en caliente,
transformándose el nitrógeno de la mayoría de los grupos funcionales
orgánicos en amonio. Cuando la descomposición se ha completado la
disolución se enfría, se diluye y se alcaliniza con hidróxido de sodio
concentrado. El amoniaco liberado se destila y se adsorbe en una disolución
de concentración conocida de ácido bórico.
Reactivos
Tetraborato de sodio decahidratado (Na2B4O7 •10H2O)
Hidróxido de sodio (NaOH)
Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)
Ácido bórico (H3BO3)
Indicador de rojo de metilo
Indicador de azul de metileno
Alcohol etílico (CH3CH2OH)
Sulfato de cobre (II) anhidro (CuSO4)
Sulfato de potasio (K2SO4)
Tiosulfato de sodio pentahidratado (Na2S2O3•5H2O)
Carbonato de sodio anhidro (Na2CO3), patrón primario
Cloruro de amonio (NH4Cl) patrón primario
Disolución indicadora de ácido bórico.
Disolución de tetraborato de sodio (0,025M).
Disolución amortiguadora de boratos.
Disolución de hidróxido de sodio (0,10 N).
Disolución valorada de ácido sulfúrico (0,02 N).
56
Disolución reactivo de hidróxido - tiosulfato de sodio.
Disolución de hidróxido de sodio (6 N).
Material y equipo
Para determinación de nitrógeno tipo Kjeldahl que consta de: Digestor con
sistema de extracción de humos y destilador con sistema de condensación
para mantener la temperatura por abajo de 29°C.
Potenciómetro para medición de pH reproducible hasta 0,02 unidades de pH,
con compensador de la temperatura y sus respectivos electrodos.
Balanza analítica con precisión de 0,1 mg
Balanza granataria con precisión de 0,1 g
Matraz tipo Kjeldahl de 800 mL
Bureta
Procedimiento
Tomar mínimo 2L de muestra, preservar con ácido sulfúrico a un pH de 1.5 a 2, mantener a 4°C.Limpiar el equipo de destilación antes de utilizarlo.
Determinar el volumen de la muestra, si es necesario ajustar el volumen (500 ml) y neutralizar a pH 7. Colocar la muestra en un matraz Kjeldahl.
NITRÓGENO AMONIACAL:
Tomar una muestra de acuerdo a las concentraciones esperadas, diluir con agua hasta 500 ml. Preparar un blanco con 500 ml de agua y tratar: Añadir 25 ml de la disolución amortiguadora de boratos y ajustar el pH a 9.5 con disolución de hidróxido de sodio 6N. Transferir la disolución a un matraz y añadir cuentas de vidrio.
57
Conectar el matraz al aparato de destilación , destilar a temperatura menor de 29 °C.
Recolectando el condensado con la punta del tubo refrigerante sumergido en 59 ml de la disoluciión amortiguadora de boratos.
La destilación se completa recolectando 300 ml de destilado, incluyendo los 50 ml de la disolución amortiguadora de boratoscon la disolución mezcla de indicadores.
Retirar el matraz colector y titular con ácido sulfúrico 0.02N hasta el vire de verde esmeralda a morado.
NITRÓGENO ORGÁNICO:
Enfriar el residuo. Adicionar 50 ml de reactivo para la digestión al matraz de destilación y mezclar. Añadir cuentas de vidrio. Mezclar y calentar a ebulllición, hasta que el volumen de la disolución se reduzca entre 25 y 50 ml y se observe desprendimiento de vapores blancos.
Continuar la digestión 30 min. más, la disolución cambia de turbia a transparente o amarillo pálido. Enfriar el matraz y diluir a 300 ml con agua y mezclar.
Añadir 50 ml de la disolución de hidróxido-tiosulfato de sodio para formar una capa alcalina, conectar el matraz a un equipo de destilación.
Sumergir la punta del condensador en un matraz con 50 ml de disolución de ácido bórico y la mezcla de indicadores. Agitar, el pH debe ser mayor a 11. Destilar y colectar 200 ml de destilado, cuidar la temperatura a menos de 29°C. Alcanzando 250 ml en el colector del destilado, sacar la punta del condesador sin retirarlo del matraz y continuar la destilación durante 1 o 2 min.
Titular el volumen destilado con disolución de ácido bórico 0.02 N hasta el cambio de verde esmeralda a morado.
Llevar un blanco todos los pasos del método.
Calcular la concentración de nitrógeno total.
58
j) Determinación de Grasas y Aceites
La grasa animal y los aceites son ésteres compuestos de alcohol o glicerol
(glicerina) y ácidos grasos. Los ésteres de ácidos grasos, que son líquidos en
las temperaturas ordinarias, se llaman aceites, y los que son sólidos se llaman
grasas. Ambos son químicamente muy semejantes, ya que se componen de
carbono, hidrógeno y oxígeno en diversas proporciones. Las grasas son de los
compuestos orgánicos más estables y no se descomponen fácilmente por la
acción de las bacterias. Sin embargo, los ácidos minerales y el hidróxido de
sodio las atacan, dando como resultado la formación de glicerina y ácido
grasos o sus sales alcalinas. La técnica analítica de grasas y aceites es del tipo
global, ya que detecta todas las sustancias solubles en clorotrifluoretano, que
es un solvente no polar. Las principales interferencias se deben a compuestos
sulfurados y algunos pigmentos como la clorofila. Este método se aplica,
también, para la medición indirecta de hidrocarburos con temperaturas de
ebullición superiores a 70°C.
Si la grasa no se elimina antes de la descarga del agua residual, puede
interferir con la vida biológica acuática y crear película y materiales en
flotación imperceptibles.
Método
Determinación de grasas y aceites recuperables en aguas naturales,
residuales y residuales tratadas (NMX-AA-005-SCFI-2013). (XXII)
59
Fundamento
Este método permite una estimación del contenido de grasas y aceites en
aguas naturales, residuales y residuales tratadas al determinar
gravimétricamente las sustancias que son extraídas con hexano de una
muestra acuosa acidificada. La determinación de grasas y aceites es
indicativa del grado de contaminación del agua por usos industriales y
humanos.
En la determinación de grasas y aceites, no se mide una sustancia específica
sino un grupo de sustancias con unas mismas características fisicoquímicas
(solubilidad). Entonces la determinación de grasas y aceites incluye ácidos
grasos, jabones, grasas, ceras, hidrocarburos, aceites y cualquier otra
sustancia susceptible de ser extraída con hexano.
Reactivos
Hexano
Suspensión de tierra de diatomeas-sílice o tierra Sílice
Ácido Clorhídrico (1:1)
Ácido Sulfúrico (1:1)
Material y equipo
Cartuchos de extracción de celulosa para Soxhlet
Papel filtro con tamaño de poro fino
Embudo Büchner
60
Desecador.
Equipo de extracción Soxhlet;
Bomba de vacío u otra fuente de vacío
Estufa eléctrica capaz de mantener 103°C
Estufa eléctrica de vacío capaz de mantener 80°C
Balanza analítica con precisión de 0,1 mg
Equipo de filtración a vacío.
Procedimiento
Colectar un volumen de aprox. 1L de muestra. Preservarse por acidificación con ác. clorhídrico 1:1 a pH menor a dos y a 4°C.
Medir el pH y acidificar si es necesario. Para muestras con pH menor a 8 adicionar 5ml de HCl o 2 ml de H2SO4.
Preparar los matraces de extración a la estufa de 103-105 °C hasta obtener el peso constante de cada uno.
Preparar el material filtrante colocando un papel filtro en el embudo Büchner, colocar el embudo en un matraz Kitazato. Agregar 100 ml de la suspensión de tierra de diatomeas , aplicar vacío y lavar con 100ml de agua. Transferir el total de la muestra al embudo aplicando vacío hasta que cese el paso de agua. Medir el volumen de la muestra.
61
Con ayuda de pinzas, transferir el material filtrante a un cartucho de extracción. Limpiar las paredes del embudo, el frasco contenedor y la tapa con papel filtro impregnado en hexano y colocar en el cartucho. Secar el cartucho a 103-105°C por 30 min. Transcurrido este periodo colocar en el equipo Soxhlet.
Adicionar el volumen de hexano al matraz de extracción y preparar el equipo Soxhlet. Evitar tocar con las manos el cartucho y el matraz, utilizar pinzas o guantes de látex.
Colocar el equipo de extracción sobre la parrilla de calentamiento, controlar la temperatura del reflujo y extraer a 20 ciclos/hora durante 4 h. Terminada la extracción retirar el matraz del equipo y evaporar el disolvente. El matraz de extracción libre de disolvente se coloca en el desecador hasta alcanzar la temperatura ambiente.
Pesar el matraz de extracción y determinar la concentración de grasas y aceites recuperables. Analizar un blanco de reactivo. Calcular las grasas y aceites recuperables. Restar al resultado obtenido de la muestra el valor del blanco de reactivo. Reportar los resultados.
62
k) Demanda Química de Oxígeno (DQO), por el
método de reflujo abierto
Corresponde al volumen de oxígeno requerido para oxidar la fracción
orgánica de una muestra susceptible de oxidación al dicromato o
permanganato, en medio ácido.
Concentración de la masa de oxígeno consumido, por la descomposición
química de la materia orgánica e inorgánica. Tanto la DQO, como la DBO,
determinan el grado de contaminación en un cuerpo de agua. Los datos
utilizados para el propósito de esta clasificación de grado de contaminación
deberán ser medidos a través del consumo de permanganato de sodio.
Método
Determinación de la demanda química de oxígeno en aguas naturales,
residuales y residuales tratadas (NMX-AA-030/1-SCFI-2012). (XXIII)
Fundamento
Mediante este método la muestra se coloca a reflujo en una disolución de
ácido fuerte con un exceso conocido de dicromato de potasio (K2Cr2O7).
Después de la digestión, el dicromato no reducido se mide por titulación
para determinar la cantidad de dicromato consumido y calcular la materia
oxidable en términos de oxígeno equivalente.
63
Reactivos
Sulfato mercúrico (HgSO4)
Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)
Sulfato de plata (Ag2SO4)
1,10 fenantrolina (C12H8N2)
Biftalato de potasio patrón primario (HOOCC6H4COOK)
Sulfato ferroso heptahidratado (FeSO4•7 H2O)
Disolución ácido sulfúrico-sulfato de plata
Disolución indicadora de fenantrolina
Disolución de sulfato ferroso amoniacal
Material y equipo
Equipo de destilación con parrilla de calentamiento que asegure la ebullición
del contenido del matraz de reflujo y condensadores tipo Friedrich, con
mangueras.
Bureta
Procedimiento
Transferir 50 mL de muestra a un matraz Erlenmeyer. Agregar sulfato mercúrico y perlas de vidrio. Adicionar 25 ml de dicromato de potasio y mezclar.
64
2.6. Determinación de metales (Cu,
Zn, Ni, Pb, Cr)
Un metal es un elemento que es buen conductor de la electricidad, es flexible
y posee brillo. Algunos metales son necesarios para los seres vivos, pero
pueden llegar a ser tóxicos si rebasan ciertas concentraciones, a éstos
últimos se les llama con frecuencia “metales pesados”. Químicamente se
entiende por metal pesado aquel cuya densidad es mayor de 5 gr/cm3, pero
Conectar el matraz al condensador Friedrich y circular el agua de enfriamiento.
Por el extremo superior del condensador agregar lentamente 75 ml de disolución de ácido sulfúrico-sulfato de plata y agitar para homogeneizar.
Calentar el matraz y mantener a reflujo durante 2 horas a partir del momento en que empieza la ebulllición. Enfriar y lavar el condensador con 25 ml de agua.
Añadir agua hasta completar aprox. 300 ml, retirar el matraz y enfriar.
Agregar 3 gotas de disolución de fenantrolina y titular con sulfato ferroso amoniacal hasta el cambio de azul verdoso a café rojizo.
65
la costumbre ha hecho que la connotación se emplea para aquellos que son
tóxicos y que en realidad abarcan los grupos de transición y post-transición
(Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb y Zn), al igual que el de los metaloides (As y Se). En
consecuencia, los metales pesados, como se acostumbra entender en
ingeniería ambiental, no son todos metales ni todos pesados, desde el punto
de vista químico.
La concentración de metales en agua residual doméstica es generalmente
baja y proviene de compuestos específicos, mientras que es alta en algunas
descargas industriales. Los metales se presentan en forma insoluble son
fácilmente eliminados por sedimentación primaria (aproximadamente entre
el 36% y 62%). En cambio, los solubles son difíciles de remover y requieren
etapas específicas de tratamiento, aunque son parcialmente eliminados
durante el tratamiento secundario de tipo biológico cuando están en bajas
concentraciones.
Método
Determinación de metales por absorción atómica en aguas naturales,
potables, residuales y residuales tratadas (NMX-AA-051-SCFI-2001). (XXIV)
Fundamento
Método para la determinación de metales por espectrofotometría de
absorción atómica en aguas naturales, potables y residuales se basa en la
generación de átomos en estado basal y en la medición de la cantidad de
66
energía absorbida por estos, la cual es directamente proporcional a la
concentración de ese elemento en la muestra analizada.
Reactivos
Agua desionizada
Ácido nítrico concentrado (HNO3)
Material y equipo
Pipeta volumétrica
Vaso de precipitados
Vidrio de reloj
Parrilla de calentamiento
Embudo de porcelana
Filtro #541
Procedimiento
Medir 20 ml de muestra en un vaso de precipitados. Adicionar el mismo volumen de agua desionizada y 5 ml de ác. nítrico concentrado. Realizar un blanco.
Cubrir cada vaso con vidrio de reloj. Calentar suavemente hsta reflujar, continuar el calentamiento durante 1 hora más. La muestra debe tener apariencia transaperente, de lo contrario adicionar 5 ml de ác. nítrico más y continuar el calentamiento hasta que termine la digestión.
67
Dejar enfriar las muestras y el blanco, lavar los vidrios de reloj con agua desionizada recolectando los lavados dentro de cada vaso. Filtrar cada muestra a un matraz de 100 ml enjuagando varias veces con agua desionizada y aforar el matraz, (excepto el blanco).
Preparar estándares de diferentes concentraciones de acuerdo al rango lineal de cada elemento.
Calibrar el espectrofotómetro (Perkin Elmer Modelo: AA300, no. de serie 141866) de acuerdo al metal por analizar.
Leer las absorbancias de los estándares de las muestras. Realizar los cálculos.
68
CAPÍTULO 3
DISCUSIÓN Y ANÁLISIS
DE RESULTADOS
69
3.1 Comparación de resultados
A continuación se muestra en la tabla 3.1 los límites máximos permisibles
para contaminantes básicos para agua de río, utilizada para riego agrícola;
que presenta la norma NOM-001-SEMARNAT-1996.
TABLA 3.1 Límites máximos permisibles de agua utilizada para riego
agrícola.
PARÁMETRO
(miligramos / litro)
ESPECIFICACIÓN
P.M.* P.D.**
Temperatura °C (1) N.A. N.A.
Grasas y aceites (2) 15 25
Materia flotante (3) Ausente Ausente
Sólidos sedimentables (mL/L) 1 2
Sólidos suspendidos totales 150 200
Demanda Bioquímica de Oxígeno5 150 200
Nitrógeno total 40 60
Fósforo total 20 30
*P.M. =Promedio Mensual, **P.D. = Promedio diario, N.A. = No es aplicable
(1) Instantáneo (2) Muestra simple promedio ponderado (3) Ausente según
el método de prueba definido en la NMX-AA-006.
En seguida se muestra en la tabla 3.2 los límites máximos permisibles para
metales pesados y cianuros para agua de río, utilizada para riego agrícola;
que presenta la norma NOM-001-SEMARNAT-1996.
70
TABLA 3.2 Límites máximos permisibles para agua de río.
PARÁMETRO
(miligramos / litro)
ESPECIFICACIÓN
P.M.* P.D.**
Arsénico 0.2 0.4
Cadmio 0.2 0.4
Cianuros 1.0 3.0
Cobre 4.0 6.0
Cromo 1.0 1.5
Mercurio 0.01 0.02
Níquel 2 4
Plomo 0.5 1
Zinc 10 20
*P.M. =Promedio Mensual, **P.D. = Promedio diario, N.A. = No es aplicable
3.1.1 Parámetros IN SITU
A continuación se presenta en las tablas 3.3 y 3.4 los resultados finales
obtenidos en el análisis experimental.
TABLA 3.3 Resultados obtenidos IN SITU. Estaciones pH Temperatura
(°C) Conductividad
(S/cm) Mat.
flotante
14-sep-13
RIO 5.5 22 927 PRESENTE
PRESA 5.5 26 1029 PRESENTE
CANAL RIEGO 5.5 23 1297 AUSENTE
15-sep-13
RIO 6 23 951 PRESENTE
PRESA 5.5 26 1084 PRESENTE
CANAL RIEGO 6 22 1305 AUSENTE
16-sep-13
RIO 5 23 948 PRESENTE
PRESA 6 25 1085 PRESENTE
CANAL RIEGO 5.5 22 1308 AUSENTE
71
3.1.2 Parámetros Físico-Químicos
TABLA 3.4 Resultados obtenidos de los análisis en el laboratorio.
RESULTADOS Grasas y
aceites (mg/L)
Sólidos sedimen
tables (mg/L)
Sólidos susp.
Totales (mg/L)
Sólidos totales (mg/L)
Sales disueltas
(mg/L)
DBO5 Nitrógeno total (mg/L)
1% (mg/L)
5% (mg/L)
10% (mg/L)
14-sep-13
RIO 102 1.5 220 2620 2120 25.13 16.82 18.24 760.48
PRESA 3609 AUSENTE 20 1820 1540 13.58 13.98 8.31 1107.68
CANAL RIEGO
578 AUSENTE 160 1520 1260 9.73 7.09 11.35 1041.6
15-sep-13
RIO 106 3 560 2180 1440 5.47 5.88 5.47 827.68
PRESA 130 AUSENTE 480 1480 1160 6.69 7.09 5.88 909.44
CANAL RIEGO
58 AUSENTE 220 1980 1800 9.32 7.29 4.05 1179.36
16-sep-13
RIO 310 1.4 340 2480 2320 4.86 3.65 3.04 907.2
PRESA 156 AUSENTE 300 1740 1400 4.86 4.25 4.86 908.32
CANAL RIEGO
388 AUSENTE 300 1620 1300 4.25 4.05 5.07 0
Al analizar los resultados y compararlos contra los parámetros establecidos
en la NOM-001-SEMARNAT-1996 se puede concluir lo siguiente:
Grasas y Aceites
Los resultados obtenidos mediante la experimentación se encuentran fuera
del límite máximo permisible establecido por norma, los cuales varían entre
sí con respecto del día en que se realizó el muestreo y de igual forma existe
una diferencia entre las estaciones de muestreo; esto es debido a que
mientras en el río, el agua se encuentra homogenizada, una vez que ésta
pasa a la presa, ocurre una sedimentación y separación de natas que se
puedan tener en el rio, las cuales son depositadas en la orilla y es en este
punto donde podrían estar disponibles para las cosechas que se asientan a
72
las orillas de la presa, aunque dichas cosechas no son a gran escala y se pudo
notar que son para consumo de los pobladores de esta zona.
Se puede demostrar que al existir una elevada cantidad de grasas y aceites
no se cuenta con tratamientos adecuados a las aguas que son vertidas en el
cauce del río Tula. Debe tomarse en cuenta que no se trata de un lugar en
específico, ya que este parámetro engloba lo que son tanto grasas
industriales como domésticas y al tratarse de un río en el que a lo largo de su
cauce se encuentran una gran variedad de industrias y además que se trata
del desagüe de la ZMVM es comprensible obtener estos resultados.
El principal problema al tener una alta concentración de grasas y aceites es
que interfieren con el intercambio de gases entre el agua y la atmósfera. No
permiten el libre paso del oxígeno hacia el agua, ni la salida del CO2 del agua
hacia la atmósfera.
FIG. 3.1 Comportamiento de grasas y aceites en los puntos de control.
102 106
310
3609
130
156
578
58
388
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
14-sep.-13 15-sep.-13 16-sep.-13
m
g
/
L
GRASAS Y ACEITES (mg/L)
RIO
PRESA
CANAL DE RIEGO
73
Sólidos Sedimentables
De acuerdo a los resultados obtenidos se determina que solo en el río se
encuentran valores contabilizables, aunque no superan lo estipulado en
norma, salvo el valor del segundo día que sí rebasa el límite ; esto era
esperado ya que en el río se presenta un flujo de agua turbulento y por esta
razón el agua se encuentra muy mezclada con tierra; por otra parte en la
presa se lleva a cabo un proceso de sedimentación natural por lo que no se
encontraron solidos sedimentables en este punto, de igual manera sucedió
en el canal de riego ya que es un punto de control posterior a la presa y como
se mencionó anteriormente el proceso de sedimentación ya se llevó a cabo.
Este mismo fenómeno se observó con la materia flotante ya que solo se
presentó en el río y en los siguientes puntos de control existe ausencia de la
misma, ya que de igual manera en la presa se presenta un fenómeno en el
cual la materia flotante se dispersa a las orillas de la misma y ahí se
concentra.
FIG 3.2 Comportamiento de sólidos sedimentables en los puntos de control.
1.5
3
1.4
0 0 0 0 0 0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
14-sep.-13 15-sep.-13 16-sep.-13
m
g
/
L
SÓLIDOS SEDIMENTABLES (mg/L)
RIO
PRESA
CANAL DE RIEGO
74
Solidos Suspendidos Totales
Se presenta un fenómeno parecido a los sólidos sedimentables, ya que los
valores más sobresalientes se encuentran en el río y disminuyen en los
siguientes puntos de control al grado de quedar muy cercanos al límite
máximo permisible estipulado por norma en el canal de riego, sin embargo al
encontrarse fuera del límite se determina que esta agua no es apta para su
utilización en los cultivos, esto podría deberse a que el tiempo de residencia
del agua en la presa es muy corto o no el suficiente para que todos los sólidos
puedan precipitarse al fondo y depositarse en el mismo.
FIG. 3.3 Comportamiento de sólidos suspendidos totales en los puntos de
control.
220
560
340
20
480
300
160
220
300
0
100
200
300
400
500
600
14-sep.-13 15-sep.-13 16-sep.-13
m
g
/
L
S
O
L
I
D
O
S
S
U
S
P
E
N
D
I
D
O
S
SOLIDOS SUSPENDIDOS (mg/L)
RIO
PRESA
CANAL DE RIEGO
75
Demanda Bioquímica de Oxígeno
Los valores obtenidos se encuentran dentro del rango permisible para el uso
de esta agua en tierras para irrigación, además se puede definir que a medida
que disminuye la cantidad de materia orgánica en las muestras, la cantidad
de oxígeno necesaria para oxidarla es menos, por esta razón la DBO5
disminuye con respecto de los puntos de control.
Existe una mayor cantidad en el río que en la presa y ésta a su vez en el canal
de riego, lo cual se observa directamente en los puntos de control, este
resultado era esperado ya que la presa actúa como un sedimentador y se
puede deducir que la materia orgánica va al fondo de la misma y ahí se
deposita.
FIG 3.4 Comportamiento de demanda bioquímica de oxígeno al 1% de
concentración en los puntos de control.
1.216 2.432
0.811
2.432
0.405
0.608
6.890
0.608 0.811
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
14-sep.-13 15-sep.-13 16-sep.-13
m
g
/
L
D
B
O5
DB05 - 1% (mg/L)
RIO
PRESA
CANAL DE RIEGO
76
FIG. 3.5 Comportamiento de demanda bioquímica de oxígeno al 5% de
concentración en los puntos de control.
FIG. 3.6 Comportamiento de demanda bioquímica de oxígeno al 10% de
concentración en los puntos de control.
3.850
1.216
1.013 0.608
2.837
7.092
2.026
0.811
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
14-sep.-13 15-sep.-13 16-sep.-13
m
g
/
L
D
B
O5
DBO5 - 5% (mg/L)
RIO
PRESA
CANAL DE RIEGO
1.013 1.621
2.026
3.242
0.405 1.216
4.053 5.674
0.405 0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
14-sep.-13 15-sep.-13 16-sep.-13
m
g
/
L
D
B
O5
DBO5 - 10% (mg/L)
RIO
PRESA
CANAL DE RIEGO
77
Nitrógeno
De igual manera, los resultados obtenidos mediante la experimentación
sobrepasan los valores establecidos por la norma, esto nos dice que; los
cultivos irrigados con esta agua pueden ser afectados de manera importante,
debido a que la acumulación de nitrógeno puede llegar a producir
compuestos cancerígenos y por otra parte la disponibilidad en exceso de este
compuesto ocasiona que las plantas contengan un exceso de follaje pero un
rendimiento bajo en lo que son los frutos de la misma, además de que se
puede presentar un retraso en la floración y formación de semillas; esto es
de vital relevancia, ya que como se sabe en la mayoría de tierras irrigadas con
esta agua se cultivan vegetales en los cuales las plantas tienen que formar el
fruto; que es lo que se aprovecha de la planta.
Aunado a esto se tiene entendido que el nitrógeno en forma de nitratos
afecta a la fauna de ríos y lagos, sin embargo esta agua es utilizada
únicamente para riego y la vida en el río es nula (peces) por lo que no se está
tomando en cuenta esta consecuencia debido a que este trabajo es
enfocando en el desarrollo de las plantas y los vegetales irrigados con agua
residual.
FIG.3. 7 Comportamiento del nitrógeno en los puntos de control.
760.48 827.68
907.2 1107.68
909.44
908.32 1041.6
1179.36
0 0
500
1000
1500
14-sep.-13 15-sep.-13 16-sep.-13
m
g
/
L
N
I
T
R
O
G
E
N
O
NITRÓGENO (mg/L)
RIO
PRESA
CANAL DE RIEGO
78
3.1.3 Metales (Cu, Zn, Ni, Pb, Cr)
TABLA 3.5 Resultados obtenidos por medio del espectrofotómetro
RESULTADOS / LMP Cobre LMP: 6
ppm
Zinc LMP: 20
ppm
Níquel LMP: 4
ppm
Plomo LMP: 1
ppm
Cromo LMP: 1.5
ppm
14-sep-13
RIO 0.0384 0.0558 0.0322 0 0
PRESA 0.0769 0.0214 0 0 0
CANAL RIEGO 0.0384 0.0601 0 0 0
15-sep-13
RIO 0.0576 0.0086 0.0968 0 0
PRESA 0.0576 0.0257 0.1290 0 0
CANAL RIEGO 0.0384 0.0515 0 0 0
16-sep-13 RIO 0.0577 0.0472 0.0968 0 0
PRESA 0.0769 0.0987 0.0322 0 0
Al analizar los resultados se puede observar que las concentraciones de
metales en el agua se pueden considerar despreciables, ya que se encuentran
muy por debajo del límite especificado en la norma, además de que tanto el
plomo como el cromo no se pudieron determinar mediante el método de
absorción atómica; estos valores resultaron nulos, debido probablemente a
que la concentración de dichos metales en el agua puede ser igual o menor al
rango mínimo de medición por el equipo y métodos utilizados; esto es
aceptable ya que al tratarse de iones metálicos pueden ser depositados en la
tierra y a mayor profundidad en el río, en tanto que en la presa, al llevarse a
cabo un proceso de sedimentación, los metales son depositados en el fondo
79
y no se encuentran disponibles para las plantas y vegetales que son regados
con esta agua, la cual es utilizada directamente del canal de riego.
De esta manera se propone que se pueda realizar un estudio en las tierras de
irrigación, plantas y vegetales para determinar si efectivamente los
compuestos metálicos se concentran en la tierra y si es de esta manera como
se encuentran disponibles para las siembras y son absorbidos por las mismas,
esto con el fin de determinar en qué concentración se encuentran.
Para reforzar lo anterior, se investigó y se encontró un estudio realizado a las
plantas y suelos del valle del mezquital a los cuales se les realizaron análisis
de metales por medio de fluorescencia de rayos X (FRX), los cuales aportaron
los siguientes resultados. (I)
TABLA 3.6 Concentración de metales pesados en cultivos regados con aguas
residuales del Valle del Mezquital.
Hortaliza Parte
analizada Ubicación
Cr (ppm)
Cu (ppm)
Ni (ppm)
Zn (ppm)
Cempasúchitl Flor Ajacuba 0.028 0.0443 0.0291 0.0615
Elote Semillas Ajacuba 0.0306 0.03 0.0278 0.0236
Calabaza Hojas Tula de Allende
0.03896 0.04543 0.0358 0.0386
Chile Fruta Tlaxcoapan 0.0324 0.0554 0.0263 0.0289
Betabel Fruto Tlahuelilpan 0.0178 0.0252 0.011 -------------
Betabel Hojas Tlahuelilpan 0.0238 0.0282 0.0209 0.0095
Maíz Hojas Tlahuelilpan 0.0407 0.0479 0.0297 0.0638
Chile Tallo / Hojas
Tlahuelilpan 0.031 0.0385 0.0263 0.0353
Calabaza Hojas Fco. I. Madero 0.0322 0.0331 0.0308 0.0166
Calabaza Flor Fco. I. Madero 0.0303 0.0644 0.0251 0.0435
Calabaza Fruto Fco. I. Madero 0.0154 0.0293 0.0153 0.0274
Cempasúchitl Flor Fco. I. Madero 0.0324 0.0435 0.0326 0.0466
Acelga Hojas Tezontepec de Aldama
0.0227 0.0286 0.0181 0.0201
80
Ejote Hojas Tezontepec de Aldama
0.0147 0.0312 0.017 0.0105
Perejil Tallo / Hojas
Tezontepec de Aldama
0.015 0.025 0.0131 0.0121
Verdolaga Hojas Tezontepec de Aldama
0.0309 0.0492 0.0292 0.0391
Coliflor Hojas Tezontepec de Aldama
0.0252 0.0205 0.0176 ------------
Hierbabuena Hojas Tezontepec de Aldama
0.0261 0.0256 0.0204 0.0047
Ejote Tallo / Hojas
Mixquiahuala de Juárez
0.0235 0.0204 0.0211 0.006
Frijol Tallo / Hojas
Mixquiahuala de Juárez
0.0253 0.0216 0.0214 0.0045
Frijol Hojas Mixquiahuala
de Juárez 0.0181 0.0244 0.0211 0.0228
Maíz Hojas Mixquiahuala
de Juárez 0.0239 0.0485 0.0278 0.0173
Frijol Hojas Mixquiahuala
de Juárez 0.0186 0.0336 0.0194 0.0294
Fuente: TESIS “Determinación de metales pesados en suelos agrícolas del Valle del Mezquital,
Hgo.”, 2007
TABLA 3.7 Concentración de metales pesados en suelos irrigados con agua
residual en el Valle del Mezquital.
Sitio de muestreo Cr (ppm) Ni (ppm) Cu (ppm) Zn (ppm) Pb (ppm)
Ajacuba 146 55 86 248 64
Tula de Allende 150 56 96 310 86
Tlaxcoapan 101 40 51 161 32
Tlahuelilpan 103 44 61 193 46
Tlahuelilpan 99 48 70 208 51
Fco. I. Madero 100 42 71 209 46
Progreso de Obregón
89 36 62 181 38
Tezontepec de Aldama
70 30 36 163 24
Tezontepec de Aldama
48 22 36 105 16
81
Actopan 70 37 55 157 36
Mixquiahuala de Juárez
99 27 26 169 28
Mixquiahuala de Juárez
80 22 21 67 8
Mixquiahuala de Juárez
78 33 75 66 10
Actopan 68 27 33 100 13
Mixquiahuala de Juárez
97 43 57 391 45
Mixquiahuala de Juárez
78 34 50 179 27
Fuente: TESIS “Determinación de metales pesados en suelos agrícolas del Valle del Mezquital,
Hgo.”, 2007
De estos resultados se observa que en los suelos se encuentra una
concentración alta de metales, sobre todo en el municipio de Tula de
Allende, esto comprueba que los metales que contiene el agua residual son
depositados en la tierra y de este punto son absorbidos por las plantas y
vegetales; sin embargo en los resultados que se reportan en el análisis
realizados a las plantas, se observa que la concentración con respecto de la
encontrada en el suelo; disminuye y se encuentran valores muy parecidos a
los encontrados en el agua analizada durante este estudio, teniendo en
cuenta estos valores se puede concluir que los metales son depositados a
niveles profundos y por ende pueden no estar disponibles en la capa arable
de los cultivos que es de aproximadamente 30 cm y de esta manera las
concentraciones en las plantas no representan niveles altos en toxicidad.
De igual manera las plantas al absorber los iones metálicos pueden
incorporarlos como nutrientes y de esta manera reducir la concentración a la
que son absorbidos, también es recomendable realizar un estudio de las
plantas que pueden incorporar los metales con las más altas concentraciones
82
y utilizar este método para plantarlas en las zonas más contaminadas por un
periodo de tiempo en el que se determine la disminución de las
concentraciones de los iones metálicos.
En base al estudio y el análisis de resultados obtenidos mediante esta
investigación se puede determinar que el agua utilizada para el riego en esta
zona del Valle del Mezquital no puede seguir utilizándose con este fin,
inclusive la CONAGUA no aprueba su uso para productos de consumo
humano únicamente para productos de consumo animal como la alfalfa, sin
embargo no existe una regulación ni inspección de la zona ya que se sigue
utilizando indistintamente.
A continuación se presenta la tabla de resultados finales, con el respectivo
certificado de calidad de la caracterización de los puntos de control:
83
TABLA 3.8 Promedio de análisis para muestras del 14, 15 y 16 de septiembre del 2013
Parámetro Norma Especificación* Río LMP Presa LMP Canal LMP
pH NMX-AA-008-
SCFI 5 - 10 5.5
5.5
5.5
Temperatura (°C) NMX-AA-007-
SCFI N.A. 23
26
2
Conductividad (S/cm)
NMX-AA-093-SCFI
N.A. 942
1066
1303
Materia flotante NMX-AA-006-
SCFI AUSENTE PRESENTE PRESENTE AUSENTE
Grasas y aceites
(ppm) NMX-AA-005-
SCFI 25 ppm 172.66
1298.33
341.33
Sólidos
sedimentables (mL/L)
NMX-AA-004-SCFI
2 mL/L 1.96
AUSENTE
AUSENTE
Sólidos totales (ST) (ppm)
NMX-AA-034-SCFI
N.A. 2426.67 - 1680 - 1706.67 -
Sólidos volátiles (SVT) (ppm)
N.A. 520 - 293.33 - 326.67 -
Sólidos suspendidos totales (ppm)
200 ppm 373.33 266.67 226.67
Demanda Química de Oxígeno (DQO)
(ppm)
NMX-AA-030-SCFI
N.A. 1633.33 - 1588 - 2573.33 -
Oxígeno disuelto (ppm)
1% NMX-AA-012-
SCFI N.A
11.820 - 8.376 - 7.768 -
5% 8.781 - 8.443 - 6.147 -
10% 8.916 - 6.349 - 6.822 -
84
LMP – Límite Máximo Permisible.
*Obtenido de la NOM-001-SEMARNAT-1996 en el apartado de uso para riego agrícola, en especificación para promedio diario
Parámetro Norma Especificación* Río LMP Presa LMP Canal LMP
DBO5 (ppm)
1%
NMX-AA-028-SCFI
200 ppm 1.486
1.148
2.770
5% 200 ppm 2.026
1.419
3.310
10% 200 ppm 1.553
1.621
3.377
Nitrógeno total
(ppm) NMX-AA-026-
SCFI 60 ppm 831.79
974.77
1110.48
Metales (ppm)
Cu
NMX-AA-051-SCFI
6 ppm 0.0512
0.0704
0.0384
Zn 20 ppm 0.0371
0.0486
0.0557
Ni
4 ppm 0.0752
0.0494
0.0
Pb 1 ppm 0.0
0.0
0.0
Cr
1.5 ppm 0.0
0.0
0.0
85
TABLA 3.9 Comparativa de los valores obtenidos, con las características del agua potable.
LMP – Límite Máximo Permisible.
*Obtenido de la NOM-127-SSA características del agua potable
Parámetro Norma Especificación* Río LMP Presa LMP Canal LMP
Cobre (ppm) NOM-127-SSA 2.0 ppm 0.0512
0.0704
0.0384
Cromo total (ppm)
NOM-127-SSA 0.05 ppm 0.0
0.0
0.0
pH (potencial de Hidrógeno)
NOM-127-SSA 6.5-8.5 5.5
5.5
5.5
Plomo (ppm) NOM-127-SSA 0.1 ppm 0.0
0.0
0.0
Zinc (ppm) NOM-127-SSA 5.0 ppm 0.0371
0.0486
0.0557
86
CONCLUSIONES Uno de los factores principales que disminuyen los riesgos de contaminación
excesiva de elementos químicos, físicos y microbiológicos en las zonas
agrícolas del Valle de Mezquital, son las presas Requena y Endhó, en donde
las aguas provenientes de la ZMVM, reciben un tratamiento primario de
sedimentación. Éste efecto, que se presenta en los embalses o presas
permite que los metales pesados y otros componentes químicos y
microbiológicos se traten de manera natural, aunado al periodo de
almacenamiento y el método de riego, que comúnmente es por inundación;
se reduce considerablemente la biodisponibilidad de los metales pesados
para los diferentes cultivos del Valle del Mezquital.
Entre las presas, los canales de riego y las zonas agrícolas, el agua empleada
para el riego, disminuyen las concentraciones de metales pesados y otros
elementos tóxicos antes de llegar a los suelos agrícolas que por su textura
arcillosa, permite su filtración a capas de tierra más profunda en donde
pueden ya no ser biodisponibles para los cultivos.
Sin embargo se tiene que realizar un plan de saneamiento de esta zona,
sobre todo en las tierras de cultivo donde se podrían tratar para eliminar las
cantidades excesivas de metales presentes.
Actualmente existen tecnologías biológicas que involucran el uso de
microorganismos y plantas para remover, contener o retener contaminantes
ambientales sin causar daño, éstas se han utilizado para el tratamiento de
varios tipos de contaminantes del suelo y del agua.
87
La bio y fitorecuperación, son alternativas más económicas que
la tecnología de ingeniería o las que utilizan procesos físicos y químicos. Ya
que reducen el riesgo de exposición para el personal que limpia y transporta
el material contaminado, el impacto ambiental es mínimo, pudiendo
recuperarse un sitio sin causar perturbación.
El proceso de fitorecuperación, se basa en la fitoextracción, el cual es un
proceso que considera la absorción y acumulación de un contaminante por
microorganismos o plantas, respectivamente, y su posterior cosecha y
destrucción del contaminante, o fitoestablizacion el cual involucra la
retención de contaminantes en el suelo.
Para los fines de recuperación de suelos contaminados, se prefiere el uso de
plantas tolerantes, ya que esto influenciará el éxito de la recuperación de
suelos. En suelos que se regaron con aguas residuales con altas
concentraciones de metales pesados (Hg, Pb, fe, Zn, As, B, Mo, Se, U y V), se
requirió del uso de plantas tolerantes a la salinidad. Plantas que en su
mayoría son herbáceas y perennes como:
zacate de agua
ricegrass india
milkvetch dos ranurado
esparrago racemusus
Anthoxanthum odoratum
Agrostis canina
88
A. capillaris
Hairgrass - pelo insertado o matas de hierba
Otras plantas que muestran capacidad para acumular los metales pesados
son: girasol, sauce, álamo, alfalfa, maíz, tabaco, sorgo y amaranto.
El uso de productos microbianos se plantea como una biotecnología más
para remover estos contaminantes presentes en el suelo.
Es posible aislar bacterias tolerantes de suelos con altas concentraciones de
metales pesados, ya sea por contaminación humana o de origen natural. Las
bacterias más comúnmente aisladas de ambientes contaminados por el
hombre con metales pesados son:
Burkholderia pickettii
B. solanacearuim
Alcaligenes eutrophus
89
ANEXOS
-ANEXO A: CÁLCULOS -
pH
Corresponde al nivel de acidez/alcalinidad que presenta el agua.
RESULTADO
14-sep-13
RIO 5.5
PRESA 5.5
CANAL RIEGO 5.5
15-sep-13
RIO 6
PRESA 5.5
CANAL RIEGO 6
16-sep-13
RIO 5
PRESA 6
CANAL RIEGO 5.5
TEMPERATURA
Lectura de temperatura correspondiente al cuerpo de agua.
RESULTADO
14-sep-13
RIO 22
° C
PRESA 26
CANAL RIEGO 23
15-sep-13
RIO 23
PRESA 26
CANAL RIEGO 22
16-sep-13
RIO 23
PRESA 25
CANAL RIEGO 22
90
CONDUCTIVIDAD
Resultados correspondientes a la conductividad electrolítica del agua.
RESULTADO
14-sep-13
RIO 927
S/cm
PRESA 1029
CANAL RIEGO 1297
15-sep-13
RIO 951
PRESA 1084
CANAL RIEGO 1305
16-sep-13
RIO 948
PRESA 1085
CANAL RIEGO 1308
MATERIA FLOTANTE
El informe depende de la presencia o ausencia de materia retenida en la malla.
RESULTADO
14-sep-13 RIO PRESENTE
PRESA PRESENTE
CANAL RIEGO AUSENTE
15-sep-13 RIO PRESENTE
PRESA PRESENTE
CANAL RIEGO AUSENTE
16-sep-13 RIO PRESENTE
PRESA PRESENTE
CANAL RIEGO AUSENTE
91
GRASAS Y ACEITES
Las grasas y aceites recuperables (G y A) en la muestra, se calculan usando la siguiente ecuación:
(
)
Dónde:
A es el peso final del matraz de extracción (mg)
B es el peso inicial del matraz de extracción (mg)
V es el volumen de la muestra, en litros. Para la muestra del Río del día 14-sep-13:
(
)
V (L) A mg B mg RESULTADO
0.1 82229 82218.8
14-sep-13
RIO 102
mg/L
0.1 105419.3 105058.4 PRESA 3609
0.1 101097.6 101039.8 CANAL RIEGO 578
0.1 101885.7 101875.1
15-sep-13
RIO 106
0.1 103126.2 103113.2 PRESA 130
0.1 103807.7 103801.9 CANAL RIEGO 58
0.1 82249.9 82218.9
16-sep-13
RIO 310
0.1 105077.5 105061.9 PRESA 156
0.1 101912.7 101873.9 CANAL RIEGO 388
92
SOLIDOS SEDIMENTABLES
La lectura de sólidos sedimentables se toma directamente del cono Imhoff.
SOLIDOS Y SALES DISUELTAS Calcular el contenido de sólidos totales de las muestras como sigue:
( )
Dónde:
ST son los sólidos totales, en mg/L.
G1 es el peso de la cápsula con el residuo, después de la evaporación, en mg.
G es el peso de la cápsula vacía, en mg a peso constante.
V es el volumen de muestra, en mL. Para la muestra del Río del día 14-sep-13:
( )
RESULTADO
14-sep-13
RIO 1.5
mL/L
PRESA AUSENTE
CANAL RIEGO AUSENTE
15-sep-13
RIO 3
PRESA AUSENTE
CANAL RIEGO AUSENTE
16-sep-13
RIO 1.4
PRESA AUSENTE
CANAL RIEGO AUSENTE
93
G G1 RESULTADO ST
37630.2 37643.3
14-sep-13
RIO 2620
mg/L
39643.4 39652.5 PRESA 1820
35126.4 35134 CANAL RIEGO 1520
39356.6 39367.5
15-sep-13
RIO 2180
38839 38846.4 PRESA 1480
33954.6 33964.5 CANAL RIEGO 1980
33646.6 33659
16-sep-13
RIO 2480
34409.7 34418.4 PRESA 1740
27800.8 27808.9 CANAL RIEGO 1620
Calcular el contenido de sólidos totales volátiles:
( )
Dónde:
SVT es la materia orgánica total, en mg/L.
G2 peso de la cápsula con el residuo, después de calcinación, en mg.
V es el volumen de muestra, en mL. Para la muestra del Río del día 14-sep-13:
( )
G1 G2 RESULTADO SVT
37643.3 37641.6
14-sep-13
RIO 340
mg/L
39652.5 39652.1 PRESA 80
35134 35133.6 CANAL RIEGO 80
39367.5 39364.5
15-sep-13
RIO 600
38846.4 38844.7 PRESA 340
33964.5 33962.1 CANAL RIEGO 480
33659 33655.9
16-sep-13
RIO 620
34418.4 34416.1 PRESA 460
27808.9 27806.8 CANAL RIEGO 420
Calcular el contenido de sólidos suspendidos totales de las muestras:
94
( )
Dónde:
SST son los sólidos suspendidos totales, en mg/L.
G3 es el peso del crisol con el disco a peso constante, en mg.
G4 es el peso del crisol con el disco y el residuo seco, en mg.
V es el volumen de muestra, en mL. Para la muestra del Río del día 14-sep-13:
( )
G3 G4 RESULTADO SST
26155.9 26158.4
14-sep-13
RIO 500
mg/L
17153.8 17155.2 PRESA 280
16571 16572.3 CANAL RIEGO 260
21210.5 21214.2
15-sep-13
RIO 740
28291.9 28293.5 PRESA 320
19066.4 19067.3 CANAL RIEGO 180
20029.7 20030.5
16-sep-13
RIO 160
20705 20706.7 PRESA 340
20696.6 20698.2 CANAL RIEGO 320
Calcular el contenido de sólidos suspendidos totales de las muestras:
( )
Dónde:
SST son los sólidos suspendidos totales, en mg/L.
G5 peso del crisol con el residuo, después de la calcinación, en mg.
V es el volumen de muestra, en mL.
95
Para la muestra del Río del día 14-sep-13:
( )
G4 G5 RESULTADO SST
26158.4 26157.3
14-sep-13
RIO 220
mg/L
17155.2 17155.1 PRESA 20
16572.3 16571.5 CANAL RIEGO 160
21214.2 21211.4
15-sep-13
RIO 560
28293.5 28291.1 PRESA 480
19067.3 19066.2 CANAL RIEGO 220
20030.5 20028.8
16-sep-13
RIO 340
20706.7 20705.2 PRESA 300
20698.2 20696.7 CANAL RIEGO 300
Calcular el contenido de sales disueltas totales de las muestras:
Dónde:
SDT son las sales disueltas totales, en mg/L.
ST son los sólidos totales, en mg/L.
SST son los sólidos suspendidos totales, en mg/L. Para la muestra del Río del día 14-sep-13:
RESULTADO SDT
14-sep-13
RIO 2120
mg/L
PRESA 1540
CANAL RIEGO 1260
15-sep-13
RIO 1440
PRESA 1160
CANAL RIEGO 1800
16-sep-13
RIO 2320
PRESA 1400
CANAL RIEGO 1300
96
OXIGENO DISUELTO
Oxígeno disuelto:
Dónde:
M es la molaridad del tiosulfato
8 son los gramos / equivalente de oxigeno
98.7 es el volumen corregido por el desplazamiento de los reactivos agregados a la botella tipo winkler
Para la muestra del Río del día 14-sep-13:
RESULTADOS BLANCO mg/L M V TIOi OD(i) V TIO5 OD5
14-sep-13
RIO 0.025 10 20.263 5.8 11.753
mg/L
PRESA 0.025 5.5 11.145 4.5 9.119
CANAL RIEGO 0.025 8.2 16.616 4.8 9.726
15-sep-13
RIO 0.025 8.8 17.832 4.1 8.308
PRESA 0.025 5 10.132 5.4 10.942
CANAL RIEGO 0.025 2.8 5.674 3.7 7.497
16-sep-13
RIO 0.025 2.5 5.066 2.5 5.066
PRESA 0.025 1.7 3.445 2.4 4.863
CANAL RIEGO 0.025 2.8 5.674 1.9 3.850
RESULTADOS AL 1% mg/L M V TIO(i) OD(i) V TIO5 OD5
14-sep-13
RIO 0.025 13 26.342 12.4 25.127
mg/L
PRESA 0.025 7.9 16.008 6.7 13.576
CANAL RIEGO 0.025 8.2 16.616 4.8 9.726
15-sep-13
RIO 0.025 3.9 7.903 2.7 5.471
PRESA 0.025 3.1 6.282 3.3 6.687
CANAL RIEGO 0.025 4.3 8.713 4.6 9.321
16-sep-13
RIO 0.025 2 4.053 2.4 4.863
PRESA 0.025 2.1 4.255 2.4 4.863
CANAL RIEGO 0.025 2.5 5.066 2.1 4.255
97
RESULTADOS AL 5% mg/L M V TIO(i) OD(i) V TIO5 OD5
14-sep-13
RIO 0.025 10.2 20.669 8.3 16.819
mg/L
PRESA 0.025 7.2 14.590 6.9 13.982
CANAL RIEGO
0.025 7 14.184 3.5 7.092
15-sep-13
RIO 0.025 3.5 7.092 2.9 5.876
PRESA 0.025 4.9 9.929 3.5 7.092
CANAL RIEGO
0.025 4.6 9.321 3.6 7.295
16-sep-13
RIO 0.025 2.3 4.661 1.8 3.647
PRESA 0.025 2.5 5.066 2.1 4.255
CANAL RIEGO
0.025 2.4 4.863 2 4.053
RESULTADOS AL 10% mg/L
M V TIO(i) OD(i) V TIO5 OD5
14-sep-13
RIO 0.025 9.5 19.250 9 18.237
mg/L
PRESA 0.025 5.7 11.550 4.1 8.308
CANAL RIEGO
0.025 7.6 15.400 5.6 11.348
15-sep-13
RIO 0.025 3.5 7.092 2.7 5.471
PRESA 0.025 3.1 6.282 2.9 5.876
CANAL RIEGO
0.025 4.8 9.726 2 4.053
16-sep-13
RIO 0.025 2.5 5.066 1.5 3.040
PRESA 0.025 3 6.079 2.4 4.863
CANAL RIEGO
0.025 2.7 5.471 2.5 5.066
DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO Es una estimación de la cantidad de oxígeno que requiere una población microbiana heterogénea para oxidar la materia orgánica de una muestra de agua en un periodo de 5 días.
(
)
98
Dónde:
OD(i) mg/L es el oxígeno disuelto inicial.
OD5 mg/L es el oxígeno disuelto al quinto día. Para la muestra del Río del día 14-sep-13:
(
)
RESULTADOS BLANCO
14-sep-13
RIO 11.753
mg/L
PRESA 9.119
CANAL RIEGO 9.726
15-sep-13
RIO 8.308
PRESA 10.942
CANAL RIEGO 7.497
16-sep-13
RIO 5.066
PRESA 4.863
CANAL RIEGO 3.850
RESULTADOS 1%
14-sep-13
RIO 25.127
mg/L
PRESA 13.576
CANAL RIEGO 9.726
15-sep-13
RIO 5.471
PRESA 6.687
CANAL RIEGO 9.321
16-sep-13
RIO 4.863
PRESA 4.863
CANAL RIEGO 4.255
RESULTADOS 5% (mg/L)
14-sep-13
RIO 16.819
mg/L
PRESA 13.982
CANAL RIEGO 7.092
15-sep-13
RIO 5.876
PRESA 7.092
CANAL RIEGO 7.295
99
16-sep-13
RIO 3.647
PRESA 4.255
CANAL RIEGO 4.053
RESULTADOS 10% (mg/L)
14-sep-13
RIO 18.237
mg/L
PRESA 8.308
CANAL RIEGO 11.348
15-sep-13
RIO 5.471
PRESA 5.876
CANAL RIEGO 4.053
16-sep-13
RIO 3.040
PRESA 4.863
CANAL RIEGO 5.066
NITROGENO TOTAL
Se utiliza la siguiente ecuación para calcular la concentración de nitrógeno total (Nt):
( )
( )
( )
Dónde:
A son los mL de ácido sulfúrico gastados en la titulación de la muestra.
B son los mL de ácido sulfúrico gastados en el blanco.
N es la normalidad del ácido sulfúrico.
V son los mL de muestra.
100
14 es el peso equivalente del nitrógeno. Para la muestra del Río del día 14-sep-13:
( )
( )
A B N V RESULTADO NIT. AMONIACAL
81.3
1.6 0.02 25
14-sep-13
RIO 892.64
mg/L
111.9 PRESA 1235.36
106.7 CANAL RIEGO 1177.12
86.5
15-sep-13
RIO 968.8
93.8 PRESA 1032.64
119.7 CANAL RIEGO 1322.72
94.1
16-sep-13
RIO 1036
93.3 PRESA 1027.04
4.2 CANAL RIEGO 29.12
A B N V RESULTADO NIT. ORGANICO
13.1
1.3 0.02 25
14-sep-13
RIO 132.16
mg/L
12.7 PRESA 127.68
13.4 CANAL RIEGO 135.52
12.6
15-sep-13
RIO 141.12
12.3 PRESA 123.2
14.1 CANAL RIEGO 143.36
12.8
16-sep-13
RIO 128.8
11.9 PRESA 118.72
3.9 CANAL RIEGO 29.12
101
NIT.
AMON. NIT. ORG. RESULTADO NIT. TOTAL
892.64 132.16
14-sep-13
RIO 760.48
mg/L
1235.36 127.68 PRESA 1107.68
1177.12 135.52 CANAL RIEGO 1041.6
968.8 141.12
15-sep-13
RIO 827.68
1032.64 123.2 PRESA 909.44
1322.72 143.36 CANAL RIEGO 1179.36
1036 128.8
16-sep-13
RIO 907.2
1027.04 118.72 PRESA 908.32
29.12 29.12 CANAL RIEGO 0
102
-ANEXO B: LISTA DE ABREVIATURAS -
ZMVM.- Zona Metropolitana del Valle de México.
ha.- Unidad de medida hectáreas.
Sol.- Sólidos.
DBO5.- Demanda Bioquímica de Oxigeno.
DQO.- Demanda Química de Oxigeno.
V.- Velocidad media del agua en metro/segundo.
n.- Parámetro que depende de la rugosidad de la pared.
RH.- Radio hidráulico en metros, función del tirante hidráulico.
S0.- Pendiente de la línea de agua en metro/metro.
Q.- Caudal del agua en m3/segundo.
A.- Área de la sección del flujo del agua en m2.
OD.- Oxígeno Disuelto.
µm.- Unidad de Medida Micro metros.
ST.- Sólidos Totales.
STV.- Sólidos Totales Volátiles.
STF.- Sólidos Totales Fijos.
SST.- Sólidos Suspendidos Totales.
SSV.- Sólidos Suspendidos Volátiles.
SSF.- Sólidos Suspendidos Fijos.
SFT.- Sólidos Filtrables Totales.
SFV.- Sólidos Filtrables Volátiles.
SFF.- Sólidos Filtrables Fijos.
Cd.- Cadmio.
103
Cr.- Cromo.
Cu.- Cobre.
Hg.- Mercurio.
Ni.- Níquel.
Pb.- Plomo.
Zn.- Zinc.
As.- Arsénico.
Se.- Selenio.
P.M.- Promedio Mensual.
P.D.- Promedio diario.
N.A.- No es aplicable.
LMP.- Límite Máximo Permisible.
104
BIBLIOGRAFÍA
I. Acosta, M. M. (2007). Determinación de metales pesados en suelos
agrícolas del Valle del Mezquital, Hgo.
II. Tesis de licenciatura no publicada, Universidad Autónoma del Estado
de Hidalgo, Pachuca, Hidalgo.
III. Bolívar, C. J. (2004). El agua: sus formas, efectos, abastecimientos,
usos, daños. Control y conservación. Colombia: ECOE EDICIONES.
IV. Camargo, T. (2000). Inventario de aguas superficiales del estado de
Hidalgo, México: UAEH.
V. García, P. (2003). Agua, Medio Ambiente y Desarrollo en el Siglo
XXI: México Desde una Perspectiva Global y Regional. México: El
Colegio de Michoacán.
VI. Glynn, H. y Heinke G. (1996). Ingeniería ambiental, México: Prentice
Hall.
VII. López J. A. (2003). Principios básicos de contaminación ambiental.
México: UAEM.
VIII. Maderey, L. E. y Rivera, J. J. (2005). El recurso agua en México: un
análisis geográfico, México: UNAM.
IX. Mayer, A. (2007). México en tres momentos, 1810-1910-2010: hacia la
conmemoración del bicentenario de la Independencia y del centenario
de la Revolución Mexicana: retos y perspectivas, Vol. 2. México: UNAM.
X. Miller, T. (2002). Ciencia Ambiental: Preservemos la Tierra. México:
Cengage Learning Editores.
XI. Ortega, M. (1993). Prevención de la Contaminación del Agua por la
Agricultura y Actividades Afines. México: FAO.
105
XII. Ramalho, R. S. (2003). Tratamiento de Aguas Residuales. España:
Editorial Reverté.
XIII. NMX-AA-007-SCFI-2013 Análisis de Agua – Medición de la
temperatura en aguas naturales, residuales y residuales tratadas -
Método de prueba
XIV. NMX-AA-093-SCFI-2000 Análisis de Agua - Determinación de la
conductividad electrolítica - Método de prueba
XV. NMX-AA-008-SCFI-2011 Análisis de Agua - Determinación del pH -
Método de prueba
XVI. NMX-AA-006-SCFI-2010 Análisis de Agua – Determinación de materia
flotante en aguas residuales y residuales tratadas – Método de prueba
XVII. NMX-AA-012-SCFI-2001 Análisis de Agua - Determinación de oxígeno
disuelto en aguas naturales, residuales y residuales tratadas - Método
de prueba
XVIII. NMX-AA-034-SCFI-2001 Análisis de Agua - Determinación de sólidos
y sales disueltas en aguas naturales, residuales y residuales tratadas -
Método de prueba
XIX. NMX-AA-004-SCFI-2013 Análisis de Agua – Medición de sólidos
sedimentables en aguas naturales, residuales y residuales tratadas -
Método de prueba
XX. NMX-AA-028-SCFI-2001 Análisis de Agua - Determinación de la
demanda bioquímica de oxígeno en aguas naturales, residuales (dbo5)
y residuales tratadas - Método de prueba
106
XXI. NMX-AA-026-SCFI-2010 Análisis de Agua - Medición de nitrógeno
total Kjeldahl en aguas naturales, residuales y residuales tratadas -
Método de prueba
XXII. NMX-AA-005-SCFI-2013 Análisis de Agua – Medición de grasas y
aceites recuperables en aguas naturales, residuales y residuales
tratadas – Método de prueba
XXIII. NMX-AA-030/1-SCFI-2012 Análisis de Agua - Medición de la
demanda química de oxígeno en aguas naturales, residuales y
residuales tratadas - Método de prueba - Método de reflujo abierto
XXIV. NMX-AA-051-SCFI-2001 Análisis de Agua - Determinación de
metales por absorción atómica en aguas naturales, potables, residuales
y residuales tratadas - Método de prueba
107
BIBLIOGRAFÍA ELECTRÓNICA
01. Acción contra el Hambre, ACF Internacional. (2014). Agua y
saneamiento. Recuperado de:
http://www.accioncontraelhambre.org/agua_saneamiento
02. CONAGUA. (2010). “Estadísticas agrícolas 2008-2009”. Recuperado
de:
http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Noticias/Estad%C3%ADstic
as%20agr%C3%ADcolas%20%202008-2009.pdf
03. Coordinación General de Modernización Administrativa. (2014).
Fuentes de abastecimiento de agua en el D. F. Recuperado de:
http://www.transparenciamedioambiente.df.gob.mx
04. Gobierno del Estado de Hidalgo. (2014). Valle del Mezquital.
Recuperado de: http://www.hidalgo.gob.mx/?p=1416
05. Estadísticas del medio ambiente del distrito Federal y Zona
Metropolitana. (2002) Hidrografía de la cuenca del Valle de México.
Recuperado de:
http://www.inegi.org.mx/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/prod
uctos/integracion/sociodemografico/medioambdf/2002/archivo4.pdf
06. Federación Independiente de obreros agrígolas y campesinos del
estado de Hidalgo. (2013) Presa Endhó: Desarrollo, medio ambiente y
lucha campesina en el estado de Hidalgo. Recuperado de:
http://fioac.blogspot.mx/2010/12/presa-endho-desarrollo-medio-
ambiente-y.html