Subproductos de La Desinfección en El Agua Para El Consumo Humano 2

7/17/2019 Subproductos de La Desinfección en El Agua Para El Consumo Humano 2

http://slidepdf.com/reader/full/subproductos-de-la-desinfeccion-en-el-agua-para-el-consumo-humano-2 1/31

TABLA DE CONTENIDOS

1. Planteamiento del problema___________________________________________________21.1 Descripción de la realidad problemática ____________________________________________2

1.! "orm#lación del problema _______________________________________________________3

1.$ Ob%eti&os _______________________________________________________________________3

1.' (#sti)icación ____________________________________________________________________3

1.* Delimitación ____________________________________________________________________5

1.+ ,iabilidad ______________________________________________________________________5

!. -arco teórico_______________________________________________________________6!.1. Antecedentes ____________________________________________________________________6

2.2. Bases teóricas ___________________________________________________________________8

2.3 Definición de términos básicos ________________________________________________________25

!.' ipótesis ______________________________________________________________________25

!.* ,ariables e indicadores _________________________________________________________26

$. -etodolo/0a de la in&esti/ación________________________________________________263.1 Diseño metodológico ________________________________________________________________26

3.2 Universo- población- muestra _________________________________________________________26

3.3 Técnicas de recolección de datos ______________________________________________________27

$.' Tcnicas para el proceso de in&esti/ación ___________________________________________27

$.* -atri2 de consistencia __________________________________________________________27

'. 3ec#rsos4 Pres#p#esto 5 Crono/rama_________________________________________29.1. !ecursos "umanos# ________________________________________________________________29

.2. $resupuesto# ______________________________________________________________________29

.3. %ronograma De &ctividades _________________________________________________________30

*. "6ENTES DE IN"O3-ACI7N BIBLIO839"ICA_____________________________31'.1. (uentes Documentales# ___________________________________________________________31

5.2. (uentes )ibliográficas ____________________________________________________________32

'.3. (uentes *lectrónicas _____________________________________________________________32



S#bprod#ctos de la desin)ección en el a/#a para el cons#mo :#mano ; s#s consec#enciaspara la sal#d de los pobladores de #ac:o<!=1'

1. Planteamiento del problema

1.1 Descripción de la realidad problemática

*l agua es necesaria para la vida+ ,a ue cada ser vivo está compuesto por su ma,ora deagua+ los te/idos vivos tienen más de setenta por ciento de agua en su composición , es el0nico medio del ue se valen los organismos para transportar nutrientes+ gases+ minerales ,sustancias de deseco. *l ser umano necesita aproimadamente dos litros de agua al da+también la necesita para su igiene.

&demás este recurso drico sirve para regar los campos de cultivo , para la producciónindustrial+ sabiendo esto comprenderemos ue su importancia como recurso es ma,or ue la

de cualuiera de los combustibles. in embargo no cualuier agua es 0til para estos propósitos. *l agua ue realmente sirve es el agua potable ue debe ser limpia+ transparente+sin olores o sabores desagradables+ tiene ue estar libre de contaminantes , también tiene ueser apta para el consumo umano sin producir ning0n efecto per/udicial para la salud.

$or esto la desinfección del agua destinada al consumo umano a sido la principal medidatomada para proveer protección frente a las diversas enfermedades infecciosas ue pueden ser transmitidas por el agua.4os desinfectantes más empleados son el cloro libre+ las cloraminas+ el dióido de cloro , elo5ono. De todos ellos+ el cloro es considerado como el desinfectante umico universal poruees el más efica5 en la relación a su capacidad desinfectante , a su costo.

$ese a ello el agua potable ue se produce en las plantas de tratamiento , ue es distribuida para consumo umano no puede considerarse como umicamente pura. &unuefundamentalmente sea "26 en ella también se encuentran numerosos compuestos orgánicos einorgánicos producidos como consecuencia del proceso de desinfección. *stos compuestos+ue se allan en ma,or o menor cantidad+ se encuentran en todas las aguas desinfectadasumicamente ue contenan materia orgánica natural+ la cual es caracterstica de cadaecosistema acuático , su estructura+ concentración+ composición+ , reactividad vara de

acuerdo con la naturale5a del agua.

%ada desinfectante produce una gama de subproductos diferentes+ dependiendo de lascaractersticas de la materia orgánica+ de las condicione del proceso de desinfección e inclusode la combinación de desinfectantes usados 7desinfectante primario , secundario8.$or tanto+ aunue la desinfección del agua es una barrera contra los microorganismos ue

pueden originar enfermedades ue en su momento causaron grandes epidemias , ue lassiguen causando pero en menor medida9 también implica la presencia de compuestos

potencialmente tóicos como los trialometanos+ estos se producen por reacción del clorocon los ácidos 0mico , f0lvico 7los cuales constitu,en la ma,or proporción de materia

orgánica en la ma,ora de las aguas superficiales8 también está el bromoformo+ el cual esformado por la desinfección con o5ono+ , as eisten varios subproductos formados por la

Universidad Nacional José Faustino Sanche !arri"n #$%ina 2



desinfección+ mucos a los ue cualuier persona ue consuma agua desinfectada estaraepuesta.

*s por esto ue la población en el distrito de "uaco+ sin tener conocimiento de esta realidad+está constantemente en riesgo de sufrir alguna enfermedad producida por estos subproductos.&unue la ma,ora de estos componentes están en el agua a mu, ba/as concentraciones ,algunos de esos componentes se sabe ue son tóicos para el ombre a concentracionesmuco más altas ue las observadas en el agua. De todas formas la eposición prolongada adicos componentes incluso a concentraciones tan ba/as+ es un riesgo latente+ ,a ue el aguaes un producto ue consumimos a lo largo de toda nuestra vida

1.! "orm#lación del problema

1.2.1 $roblema :eneral;De ué manera los subproductos de desinfección en el agua para el consumo umanoafectan la salud en la población de "uaco-2<1=

1.2.2 $roblema *specfico%onsiderando el conteto anterior este traba/o se centrará en responder las siguientes

preguntas#

;%ómo la presencia de trialometanos en el agua causa una disminución en la

concentración de testosterona en la población uacana= ;De ué forma los subproductos de desinfección en el agua provocan defectos

en recién nacidos de madres epuestas en el distrito de "uaco= ;%uál es la relación entre la presencia de trialometanos , las enfermedades

carcinógenas en el distrito de "uaco=

1.$ Ob%eti&os

1.3.1 6b/etivo :eneral>dentificar de ué manera los subproductos de desinfección en el agua afecta en lasalud , tratar de disminuir los efectos ue estas causan en la población de "uaco.

1.3.2 6b/etivos *specficos Determinar si los trialometanos afectan los niveles de concentración de

testosterona. Determinar si los subproductos de desinfección en el agua provocan defectos

en recién nacidos. *ncontrar la relación entre la presencia de trialometanos en el agua , las

enfermedades carcinógenas.1.' (#sti)icación

*ste traba/o de investigación a sido reali5ado debido a ue los subproductos dedesinfección en el agua son un peligro ue la ma,ora de personas en nuestro pasdesconoce+ , las enfermedades ue estos ocasionan afectan gravemente la salud umana.




*ste traba/o se enfocará en el distrito de "uaco-2<1 en donde sus aguas sonsubterráneas por lo ue estarán siempre en contacto con materia orgánica produciéndoseas gran cantidad de subproductos.

Uno de los propósitos de esta investigación+ es entender de ué forma estos subproductosafectan el organismo de los consumidores de agua desinfectada en "uaco+ también esencontrar un método para disminuir o neutrali5ar la formación de estos compuestos , enconsecuencia disminuir las enfermedades ue estos producen.

4a importancia de este traba/o es ue las empresas encargadas de la distribución de agua anivel nacional e internacional tomen conciencia sobre los daños ue pueden ocasionar estos subproductos de desinfección , de esa forma aporten con la investigación para tratar de reducir al mnimo los daños ue estos causan9 si bien la cantidad de personas afectadas

por estos subproductos no es grande estas podran aumentar. Dentro de las alteraciones en

el organismo causadas por los subproductos de desinfección se tiene#

Disminución en la testosterona. %áncer de ve/iga. %áncer de colon , recto. Defectos en recién nacidos.

? estás alteraciones podran aumentar significativamente ,a ue los diversos factorescomo la contaminación atmosférica , radiación están debilitando el organismo de la

población aciendo ue estos sean más propensos a enfermarse. *s por esto ue se tiene

ue tomar medidas aora.

1..1 @ustificación Teórica*s necesario encontrar una relación de como los subproductos de desinfección afectanel correcto funcionamiento del organismo para esto se llevará a cabo diversas pruebasue a,uden a determinarlo. *stas pruebas estarán basadas en modelos teóricos ,a

planteados por anteriores investigaciones+ de esta forma se espera encontrar unasolución factible.

1..2 @ustificación metodológica

$ara lograr los ob/etivos planteados+ se acude al empleo de técnicas de laboratorio , eluso de softAare especiali5ados. %on esto se pretende medir la velocidad de formaciónde los subproductos de desinfección , también su concentración en el agua potable ,como esta vara de acuerdo a la 5ona. &s+ los resultados de la investigación se apo,anen técnicas de investigación válidas.

1..3 @ustificación práctica*l resultado de nuestra investigación de acuerdo a los ob/etivos+ nos permite encontrar una solución concreta a los efectos dañinos de los subproductos de desinfección en elagua. %on estos resultados se tiene la posibilidad de proponer cambios en las

reglamentaciones ue regulan los procesos de desinfección de las diversas empresasdistribuidoras de agua potable.

Universidad Nacional José Faustino Sanche !arri"n #$%ina &



1.* Delimitación

1.'.1 Delimitación espacial Departamento# 4ima

$rovincia # "uaura Distrito# "uaco

1.'.2 Delimitación temporal

4a investigación abarca#

Desde# 2<1

"asta# 2<1'1.+ ,iabilidad

$ara reali5ar este traba/o de investigación necesitamos algunos recursos+ talescomo#

!*%U!6 *%6B6C>%6#(inanciado por el alumno

!*%U!6 C&T*!>&4*#

%uaderno de apuntes!evistas especiali5adas&rtculos%omputadora>mpresora%ámara fotográfica%ámara de video+ etc.

!*%U!6 "UC&B6#&sesoramiento del profesor >nvestigadores con conocimiento del tema%iudadanos&utoridades , :obernantes

!. -arco teórico

!.1. Antecedentes4os siguientes traba/os de tesis nos guiarán sobre los subproductos de desinfección , decómo a ido aumentando su impacto en la salud de las personas.

Tit#lo de la tesis 1!iesgos biológicos , subproductos de la desinfección en el agua de bebida.




Apellidos ; nombres Danilo !ios

Instit#ción >#e respalda el est#dio

Universidad de la !ep0blica 6riental del Urugua,

Ob%eti&os *l ob/etivo del traba/o es reali5ar una puesta al da de los conocimientos sobre los riesgos

biológicos asociados a la ingesta de agua+ , sobre los riesgos umicos derivados de los procesos de desinfección+ as como de los procedimientos empleados para su prevención ,reducción en los sistemas de potabili5ación.

Tipo ; dise?o metodoló/ico de la in&est/ación4a investigación de a clasificado como un estudio descriptivo.

Concl#siones

- 4os riesgos biológicos generados por bacterias+ virus+ proto5oarios , elmintos+ contin0ansiendo la principal preocupación ue trae consigo el agua de bebida+ tanto en pasesdesarrollados como en vas de desarrollo

- i bien los riesgos umicos debidos a la formación de subproductos de la desinfección pueden ser considerados en un segundo plano respectoa los riesgos biológicos+ desde ace años mucos pases los an incluido dentro de susreglamentos de calidad de aguas+ , an iniciado acciones para su reducción.

T0t#lo de la tesis !

!iesgo genotóico de los subproductos de la desinfección del agua

Apellidos ; nombresDanae Carcela 4iviac Cuño5

Instit#ción >#e respalda el est#dioUniversidad &utónoma ed )arcelona+ Departamento de :enética , microbiologa.

Ob%eti&o*studiar el potencial genotóico de 11 subproductos de la desinfección del agua deconsumo+ perteneciente a cinco grupos umicos distintos.

Tipo ; dise?o metodoló/ico de la in&esti/ación4a investigación está clasificada como un estudio descriptivo

Concl#sionesTodos los $D seleccionados+ al ser evaluados con el ensa,o del cometa In vitro anevidenciado una importante capacidad de inducir daño en el DB&+ por lo ue se les puedeconsiderar como agentes genotóicos+ eis de los $D evaluados pueden ser considerados

como compuestos fuertemente genotóicos+ mientras ue las dos nitrosaminas evaluadas7 BDC& , BD*&8 sólo se pueden considerar como débilemente genotóicas.




T0t#lo del art0c#lo 1$resencia de materia orgánica , subproductos de la desinfección con cloro+ caso sistema detratamiento de agua para consumo um ano+ $uerto Callarino+ %ali-%olombia

Instit#ción >#e respalda el est#dio>nstituto %inara (acultad de >ngeniera Universidad del alle &&. 2'1'E

"inalidad del est#dio*studiar sobre la caracteri5ación de precursores , subproductos de la desinfección con cloro.

Concl#siones4os niveles promedio encontrados de cloroformo en el efluente final de la $lanta de$otabili5ación de $uerto Callarino al igual ue en los nueve sitios de la !ed )a/a deDistribución están por encima del valor lmite establecido por el Cisiterio de alud Bacionalen su Decreto E' de 1FFG , recomendado por la *$&.

T0t#lo del art0c#lo !

ubproductos de la desinfección del agua por el empleo de compuestos de cloro. *fectossobre la salud

Instit#ción >#e respalda el est#dio

Hrea :estión anitaria ur de :ranada. (armacéutica >>. :ranada. *spaña.

"inalidad del est#dio*poner los principales efectos sobre la salud de estos subproductos+ los lmites , estándareslegales sobre su concentración máima en el agua de acuerdo con la legislación vigente.

Concl#siones*n general se pueden considerar#18 Daño en las funciones reproductoras 7disminución de la fertilidad+ riesgo de abortoespontáneo+ etc.8.28 Daños en el desarrollo fetal dentro del 0tero 7defectos del tubo neural+ ba/o peso al nacer+

crecimiento intrauterino retardado+ etc.8.38 Desarrollo de cáncer+ sobre todo en el de ve/iga urinaria.

2.2. Bases teóricas

Los ries/os >#0micos asociados a la desin)ección en el a/#a de bebida

Cuco se a escrito en los 0ltimos años sobre los riesgos umicos asociados a ladesinfección del agua+ especialmente de los Trialometanos 7T"Cs8 , los Hcidos &céticos"alogenados 7"&&s8+ compuestos ue se generan al reaccionar el cloro con la Cateria6rgánica Batural 7B6C+ Batural 6rganic Catter8 contenida en el agua. & pesar de aberse

redactado normativas en mucos pases de &mérica ue contemplan estos ubproductos dela Desinfección 7D)$s8+ no tanto se a avan5ado tanto+ al menos en nuestro pas+ en




relación a la evaluación de la problemática+ , menos en cuanto a la implementación deacciones tendientes a controlar , reducir estos compuestos en las aguas de consumo.

4os productos contenidos en el agua ue potencialmente pueden dar lugar a laformación de D)$s se llaman precursores+ siendo el principal precursor la materia orgánicanatural. 4os subproductos ue se generan durante la desin- fección están fuertementeligados al tipo de agente desinfectante , a las carac- tersticas del agua+ la ecuación generalde formación de subproductos es la siguiente#

Desinfectante + Precursor = DBPs

*l %arbono 6rgánico Total 7T6%8 es una medida del contenido de Cateria 6rgánica Batural+ cu,a presencia en el agua es la principal causa de genera- ción de D)$s. $or lotanto la reducción del T6% minimi5a la generación de D)$s.

4a absorbancia ultravioleta especfica 7U&8 del agua+ definida como la absorbanciaultravioleta 7U&8 dividido el carbono orgánico disuelto 7D6%8+ es un buen subrogante delcontenido 0mico+ , es también un indicador del contenido aromático de la B6C.

U&

U&

D6%




*l parámetro U& puede ser utili5ado para evaluar la tratabilidad de la fuente+ generalmenteaguas con U& I 2 lJ7mg m8 son difciles de tratar+ , en con- traste+ aguas con elevada U&son más fáciles de tratar 7Kie+ 2<<8.

$or ser el cloro el desinfectante más difundido a nivel mundial+ los subproductos de lacloración+ volátiles , no volátiles+ son los más conocidos. De ellos+ la fracción más importante

son los trialometanos 7T"Cs8 , los Hci- dos &céticos "alogenados 7"&&s8. Dentro de losT"C+ el compuesto más tras- cendente , estudiado asta aora a sido el cloroformo.

4os T"Cs , los demás subproductos no son contaminantes naturales de las aguas , no sedetectan en las aguas brutas+ solo aparecen luego del tratamiento de estas con cloro u otrodesinfectante+ , su grado de generación depende de la calidad del agua a la cual se aplica elagente desinfectante.

*ste es un punto fundamental ,a ue la minimi5ación de los subproductos se basa en laLpreparaciónM previa del agua para la desinfección+ aciéndola menos susceptible a lageneración de compuestos nocivos.

4a práctica de diversas medidas correctivas relacionadas con los procesos de tratamiento permite ba/ar las concentraciones de cloro , sus subproductos a niveles ue se redu5can los riesgosumicos+ sin poner en peligro la efectividad de la desinfección , a costos ra5onables para lacomunidad.

*n la tabla N.1.1 se indican los principales subproductos asociados a los distintos tipos dedesinfectantes

Tabla 6.1.1 Subproductos de la desinfección (Fuente: rasner Stuart !." #For$ation and %ontrol of Disinfection B&'Products in Drinin) !ater*" %apter t,o: #%e$istr& of

Disinfection B& Products For$ation*" -!!-" ///0

836P S6BP3OD6CTO " 3-6LA

Tri:alometano

%loroformo)romodiclorometanoDibromoclorometa

%"%l3

%"%l2)r

9cidos aloacticos

@AAs

Conocloroacético

DicloroacéticoTricloroacético

)romocloroacético)romodicloroacético

%"2%l%66"%"%l2%66"

%%l3%66"%")r%l%66"%)r%l2%66

Alde:0doss#b rod#cto

(ormaldedo&cetaldedo:l,oal

"%"6%"3%"66"%%"6

Aloacetonitrilos

Tricloroacetonitrilo

Dicloroacetonitrilo)romocloroacetonitr

%%l3% B%"%l2% B%")r%l%

9cidoscarbo0licos

(ormato

"%66-

%" %66-

S#bprod#ctos de %loruro de cianógeno %l%

S#bprod#ctos %lorito %l6 -

2



4os subproductos generados durante la desinfección pueden ser clasifica- dos en alogenados7resultantes de la cloración , la o5oni5ación8+ subproductos de oidación 7resultantes de lao5oni5ación8 , subproductos inorgánicos+ producto de la aplicación de dióido de cloro7%oAdur, , col.+ 1FFF8.

4os principales alogenados son los trialometanos 7T"Cs8+ los ácidos acé- ticos alogenados7"&&s8 , los aloacetonitrilos 7"&Bs8. 4os subproductos de oidación inclu,en a los aldedos+ácidos carbolicos , bromato 7)r63 8+ mientras ue los subproductos inorgánicos son el clorito, el clorato 7%oAdur, , col.+ 1FFF8.

4a ma,ora de los D)$s del cloro son alogenados volátiles+ la ebullición del agua elimina entreel '< , F< O de los compuestos alogenados 7:alad- :orcev+ 1FF8.

*n cuanto a los subproductos generados por la o5oni5ación+ la aplicación de dióido de cloro ,de cloraminas+ se tiene actualmente poca información referente a la toicidad de los mismos+ almenos en relación a los subproductos de la cloración los cuales an sido profundamenteestudiados.

"ormación de los s#bprod#ctos de la desin)ección

*l cloro es el desinfectante de agua potable más com0nmente usado. &l reaccionar con

la materia orgánica 7sustancias 0micas8 presente de forma natural en la ma,ora de las fuentes

de agua+ forma una variedad de subproductos alogenados como son los trialometanos+ los

ácidos aloacéticos+ los aloacetonitrilos+ el idrato de cloral , la cloropicrina

7tricloronitrometano8 de la siguiente manera#

"6%l PD6% Q $D

4a reacción entre el cloro , las sustancias 0micas 7ácidos 0micos , ácidos f0lvicos8+ es la

responsable de la producción de los compuestos organoclorados durante el tratamiento del

agua de consumo. 4os ácidos 0micos , f0lvicos muestran una alta reactividad con el cloro ,

constitu,en el '<-F<O del total del carbono orgánico disuelto 7D6%8 en las aguas de los ros ,

los lagos. 6tras fracciones del D6% comprenden los ácidos idroflicos 7asta un 3<O8+ los

carboidratos 71<O8+ los ácidos carbolicos 7'O8 , las protenasJaminoácidos 7'O8. 4a

reactividad de los carboidratos , los ácidos carbolicos con el cloro es ba/a+ por lo ue se

espera ue no contribu,an de manera importante a la producción de los compuestos

organoclorados 7R"6+ 2<<<8.

*l cloro libre+ ue corresponde a la suma de ácido ipocloroso 7"6%l8 , el ión de

ipoclorito 76%l8+ reacciona con los constitu,entes del agua mediante tres vas generales#

oidación+ adición , sustitución 7@onson and @ensen+ 1FGN8. *l cloro puede eperimentar una

reacción de adición si el compuesto orgánico tiene doble enlace. &ora bien+ para mucos

compuestos con doble enlace+ esta reacción es mu, lenta para ser considerada deimportancia en el tratamiento del agua. 4as reacciones de oidación con los carboidratos o

los ácidos grasos son también generalmente mu,lentas.

-



in embargo+ la ma,ora de los subproductos de cloración se forman mediante reacciones de

oidación , sustitución. *l cloroformo puede producirse mediante una serie de reacciones con

grupos funcionales de las sustancias 0micas siendo los ma,ores grupos funcionales de las

sustancias 0micas el acetil+ el carboilo+ el fenol+ el alcool+ el carbonilo , el metoil. *s de

destacar ue las reacciones se dan más rápido a p" altos ue a p" ba/os. !ooS 71FEE8 propusoue las estructuras resorcinol eran las ma,ores precursoras en el material 0mico para la

formación de cloroformo.

Cucas aguas tratadas no sólo contienen compuestos clorados+ sino también compuestos

bromados como el bromoformo. *stos compuestos se forman debido a ue el cloro acuoso

convierte el bromuro presente en el agua en ácido ipobromoso. *ste ácido puede luego

reaccionar con la materia orgánica+ de la misma manera ue el ácido ipocloroso+ , formar

varios subproductos bromoclorados. %omparado con el ácido ipocloroso+ el ácido

ipobromoso es un oidante más débil pero un agente alogenante más fuerte.

4a umica de la reacciones entre el cloro , los ácidos f0lvicos , 0micos es comple/a , no

mu, bien entendida e+ incluso+ es imposible poder predecir con eactitud la naturale5a ,

las cantidades eactas de los productos umicos ue pueden formarse ba/o la gran variedad

de condiciones ue pueden darse en las plantas de tratamiento de agua potable. &s+ la

formación de los productos umicos durante la desinfección se a descrito ue dependen del

tiempo de reacción+ del cloro+ del tipo , concentración de la materia orgánica presente en las

aguas naturales+ de la temperatura+ del p" de cloración , de la concentración de ión bromuro

7tevens et al.+1FGF8.

"actores >#e in)l#;en en la )ormación de los SPD

*isten diversos factores ue afectan a la formación , especiación de los $Ds entre los cuales

se encuentran la concentración , las propiedades de la B6C+ as como la temperatura+ laestación del año+ el p"+ el tiempo de contacto+ la concentración de cloro , del cloro residual ,

la concentración de bromuro.

Teniendo en cuenta ue la B6C se considera como el precursor principal en la formación de

los $D9 al producirse un incremento en la cantidad de esta sustancia precursora se provocara+

por tanto+ un incremento en los productos ue se forman 7$D8 7)ellar et al.+ 1FE9 !ooS+

1FEN9 Uden and Ciller+ 1FG39 ánce5 @iméne5 et al.+

1FF38. 4a composición de la B6C también /uega un papel importante en la formación de los

$D9 siendo auellas aguas ricas en ácidos 0micos 7aguas superficiales8+ en las ue se

encuentran ma,ores concentraciones de $D+ comparadas con auellas con ba/os niveles de



ácidos 0micos 7aguas subterráneas8 7$alacios et al.+ 2<<<9 Bissinen et al.+ 2<<29 illanueva et

al.+ 2<<39 BiSolaou et al.+ 2<<8.

6tro factor ue influ,e en la formación de los $D es la temperatura ,a ue+ cuando la

temperatura se incrementa+ las reacciones ue tienen lugar son más rápidas , las dosis de cloro

ue se reuieren son ma,ores+ lo ue da lugar a un incremento en la formación de $D. $or

tanto+ teniendo en cuenta el efecto de la temperatura+ se espera ue en auellos meses de calor

7verano8 se encuentren ma,ores concentraciones de $D ue en los meses de fro 7invierno8

7avanaug et al.+ 1FG<9 4e)el et al.+ 1FFE9 Rilliams et al.+ 1FFE9 Rilliams et al.+ 1FFG9

Bissinen et al.+ 2<<29 BiSolaou et al.+ 2<<8.

ariaciones en el p" del agua provocan la formación preferencial de ciertos $D9 as+

aumentos en el p" favorecen incrementos en la formación de trialometanos , una

disminución en la de los ácidos aloacéticos+ aloacetonitrilos , alocetonas 7!ooS+ 1FEN9

avanaug et al.+ 1FG<9 Ciller and Uden+ 1FG39 @onson and @ensen+ 1FGN9 !ecSoA et al.+

1FF<9 $ourmogaddas and tevens+ 1FF'8

e a observado una fuerte asociación entre la tasa de formación de trialometanos , la dosis

de cloro aplicada 7avanaug et al.+ 1FG<8 resultando ue a dosis ma,ores de cloro+ aumentan

los niveles de trialometanos en el agua desinfectada.

&demás de la dosis de cloro aplicada+ otro factor involucrado es el tiempo de contacto con el

desinfectante. 4a formación de trialometanos , ácidos aloacéticos se ve incrementada con el

tiempo de contacto+ lo ue implica ue estos $D contin0an formándose en el sistema de

distribución mientras el cloro libre residual persista. ituación inversa ocurre con los

aloacetonitrilos , las aloacetonas+ ue se forman mu, rápidamente al inicio pero luego

disminu,en debido a ue se idroli5an 7)ellar et al.+ 1FE9 Uden and Ciller+ 1FG39 @onson

and @ensen+ 1FGN9 inger+ 1FF9 $ourmogaddas and tevens+ 1FF'9 ?ang and ang+ 2<<8.

4a presencia , la concentración del ión bromuro es un factor ue influ,e en la formación de

los $D. %uando el cloro libre 7ácido ipocloroso8 se encuentra en presencia del ión bromuro+

éste reacciona oidando rápidamente el ión bromuro a ácido ipobromoso 7"6)r8+ el cual

reacciona con la B6C para formar compuestos bromados , bromoclorados , se produce una

ma,or cantidad de compuestos de bromo 7)ellar et al.+ 1FE9 6liver+ 1FG39 $eters et al.+ 1FF19

%oAman and inger+ 1FF'9 $ourmogaddas and tevens+ 1FF'9 "eller-:rossman et al.+

1FFF9 BiSolaou et al.+

1FFF9 %anco et al.+ 2<<<9 !icardson et al.+ 2<<39 ?ang and ang+ 2<<9 "ua et al.+ 2<<N8. *lgrado de incorporación de bromo en los $D depende de la concentración de ión bromurorelativa a la cantidad de cloro libre aplicado. & medida ue aumenta la concentración de

bromo+ su incorporación de bromo en los $D también aumenta. *n agua con altas



concentraciones de bromo+ los subproductos principales ue se forman son las especies bromadas+ por e/emplo+ el bromoformo , el ácido dibromoacético. "a, ue señalar ue el bromuro presente en el agua a desinfectar puede ser originado por la contaminación umana o por el ingreso de agua salada+ además de las fuentes naturales de bromuro.

Tri:alometanos

4os trialometanos conforman el grupo de subproductos más difundido , ue ma,ormente seidentifica en las reglamentaciones de los distintos pases. e forman a partir de la sustitución de 3átomos de idrógeno del metano 7%"8+

por átomos de un alógeno 7cloro o bromo+ , eventualmente ,odo8 7Kie+ 2<<8.

%loro + 13 + Bro$o = 43s

4a base de datos de la &RR& 7conocida como Raterstats8 en 1FFN deter- minó ue la relaciónde trialometanos totales con respecto a los ácidos acéti- cos alogenados+ es de 1+' a 17TT"CsJ"&&s 1+'#18 7rasner+ 1FFF8.

e pueden formular algunas afirmaciones generales con respecto a los T"C en el agua potableclorada 7:alad-:orcev+ 1FF8#

4a concentración de T"C es variable , fluct0a entre un grado no detectable a 1 mgJl o más

4os niveles de T"C son ma,ores en el agua superficial clorada ue en las aguas subterráneascloradas.

4a concentración de T"C tiende a aumentar con la temperatura+ el tiempo de contacto 7(ei/ó de(igueiredo+ 1FFF8+ el p" , especialmente la dosificación de cloro

*l tiempo de contacto influ,e más ue la temperatura en el aumento de la concentración de T"C7(ei/ó de (igueiredo+ 1FFF8. $or lo tanto aumenta la concentración de T"C con elalmacenamiento del agua incluso después del agotamiento del cloro residual+ lo cual indica laforma- ción de productos intermedios ue conducen a la lenta producción de T"C.

*l cloroformo es generalmente el principal componente de los T"C , a menudo representa másdel F< O de la concentración total de T"C 7trialometanos totales TT"C8. Datos reportados de

)rasil indican ue en aproimadamente el E< O de las plantas de potabili5ación+ el cloro- formorepresenta el G<O de los TT"C+ mientras ue el tribromometano es raramente detectado+ , eldibromoclorometano nunca contribu,e con más del 3O de los TT"C 7)arros de Cacedo+ 2<<18

4a formación de T"C se puede reducir al mnimo si se evita la precloración , se recurrea la oidación con otro agente , a los procesos convencionales para eliminar los precursoresorgánicos antes de la desinfección final.

i bien el cloroformo es uno de los principales productos reactivos de la desinfección con cloro+también se forma+ aunue en concentraciones muco menores+ durante la desinfección concloraminas. 4a o5oni5ación previa a la desinfección con cloro puede reducir la formación decloroformo+ , de trialometanos bromados 7:alad-:orcev+ 1FF8.

%onsiderando las diferentes combinaciones de cloro+ bromo , ,odo+ teórica- mente podran eistir un total de 2E trialometanos 7Kie+ 2<<8.



4a formación de trialometanos puede ser ilustrada por la reacción entre el cloro , el propanol+donde este se oida a tricloropropanol+ el cual mediante una reacción de idrólisis formacloroformo 7Kie+ 2<<8#

%"3%6%"

3P 3 "6%l %"

3%6%%l

3P 3 "

2

6

%"3%6%%l3 P "26 %"3%66" P %"%l3

Un parámetro abitualmente utili5ado para evaluar la potencialidad de for- mación detrialometanos es el L$otencial de formación de Trialometanos+ T"C($M+ ue corresponde alresultado de la medición de trialometanos en una muestra de agua+ ba/o condiciones conocidas.*l test puede ser reali5ado por e/emplo ba/o las siguientes condiciones# 3<V%+ p" 1<+'-11+2+%loro residual 2-3 mgJl+ tiempo de contacto 3 das 7Ba/m , col.+ 1FF18.

9cidos Acticos alo/enados

4os F ácidos acéticos alogenados 7"&&s8 son el segundo grupo en importancia+ luego de lostrialometanos+ de subproductos de la desinfección con cloro 7Kie+ 2<<8.

e forman a partir de la sustitución de átomos de idrógeno de los ácidos acéticos 7%"3%66"8+

por átomos de alógenos 7cloro o bromo8+ al reaccionar la materia orgánica natural con el cloro ,el bromo#

%loro + 13 + Bro$o = --s

*isten tres categoras+ el ácido monoaloacético+ tiene un átomo de alógeno+ mientras ue losácidos dialoacético , trialoacético cuentan con dos , tres alógenos respectivamente 7Kie+2<<8.

Ácidos monohaloacéticos

Hcido monocloroacético 7%"2%l%66"8 Hcidomonobromoacético 7%"2)r%66"8

Ácidos dihaloacéticos

Hcido dicloroacético 7%"%l2%66"8 Hcido

dibromoacético 7%")r 2%66"8 Hcido bromocloroacético7%")r%l%66"8

Ácidos trihaloacéticos

Hcido tricloroacético 7%%l3%66"8 Hcidotribromoacético 7%)r 3%66"8

Hcido bromodicloroacético 7%)r%l2%66"8 Hcidodibromocloroacético 7%)r 2%l%66"8

*n algunas reglamentaciones se limita la concentración total de los ácidos monoaloacéticossumados a los ácidos dialoacéticos+ identificados como "&&' 7e/. *nvironmental $rotection&genc,+ L*nanced %oagulation and *nanced $recipitative oftening :uidance CanualM+ *$&G1'-!-FF-<12+ Ca,o 1FFF8.



4os valores tpicos de los ácidos acéticos alogenados en el agua de sumi- nistro clorada varanentre <+<3 , <+1' mgJl. obre la base de datos limitados+ el ácido monocloroacético generalmenteestá presente en concentraciones menores ue <+<<1 mgJl+ el ácido dicloroacético entre <+<1 ,<+1 mgJl , el ácido tricloroacético entre <+<2 , <+1' mgJl. 4a concentración de ácidos acéticosalogenados tiende a disminuir al aumentar el p" 7:alad-:orcev+ 1FF8.

4a formación de ácidos acéticos alogenados se puede ilustrar también mediante la reacción de propanol con cloro 7Kie+ 2<<8#

%"3%6%"3 P 3 "6%l %"3%6%%l3 P 3 "26

%"3%6%%l3 P "6%l %"%l2%6%"%l3

%"%l2%6%"%l3 P "26 %"%l2%66" 7 8 P %"%l3

7 8 Hcido dicloroacético

Prec#rsores de los s#bprod#ctos de la desin)ección

4os precursores de los subproductos de la desinfección pueden agruparse en dos

grande grupos+ los precursores orgánicos , los inorgánicos. 4a materia orgánica natural

7B6C8+ en particular las sustancias 0micas presentes en el agua no tratada 7es decir+ en

las aguas naturales8+ constitu,e el grupo más abundante de precursores orgánicos ue

reaccionan con el desinfectante en el proceso de desinfección+ dando lugar a la formación de

los $D 7)ellar et al.+ 1FE9 !ooS+ 1FEN9 @onson et al.+ 1FG29 %ristman et al.+ 1FG39 Ciller

and Uden+ 1FG39 6liver+ 1FG39 Uden and Ciller+ 1FG39 !ecSoA et al.+ 1FF<9 ánce5

@iméne5 et al.+ 1FF39 inger+ 1FF9 1FFF9 BiSolaou et al.+ 2<<8.

4a B6C inclu,e una variedad de compuestos orgánicos+ cu,as concentraciones

varan dependiendo de la vegetación próima a la fuente drica+ la concentración de algas en

el agua , la época del año 7avanaug et al.+ 1FG<9 inger+ 1FF8. Una fuente importante de B6C la constitu,en las sustancias 0micas 7ácidos 0micos , f0lvicos8 , las sustancias no

0micas+ principalmente protenas , aminoácidos+ a50cares , polisacáridos+ ligninas+ ceras ,

lpidos 7!icardson+ 2<<38. Una caracterstica de las aguas naturales es ue el F<O de las

sustancias 0micas disueltas son ácidos f0lvicos , el 1<O ácidos 0micos.

*l otro grupo de precursores+ los inorgánicos+ está formado por los

componentes inorgánicos naturales , antropogénicos presentes en el agua+ procedentes de varios minerales , otras sustancias derivadas de fuentes abióticas+ como el

desgaste geológico. *l precursor inorgánico más com0n es el bromuro+ cu,a concentración

puede variar entre 1< , 1<< WgJ4 en aguas superficiales+ pero es menos frecuente en aguas



subterráneas. 4a presencia de bromuro trae consigo la brominación 7adición de bromo8 de los

compuestos orgánicos+ incluso durante la cloración. &demás del bromuro+ otro precursor

inorgánico presente en las aguas no tratadas es el ,oduro.

E)ecto de los prec#rsores en la )ormación de s#bprod#ctos

E)ecto de la -ateria Or/ánica Nat#ral en la )ormación de s#bprod#ctos de ladesin)ección

4a principal causa de generación de subproductos de la desinfección es la materia orgánicanatural+ ue se eval0a mediante el carbono orgánico total 7T6%8+ o el carbono orgánico disuelto7D6%8. 4os constitu,entes de la materia orgánica ue componen el T6% , el D6%+ dependen dela fuente. *n la ma,ora de los ambientes acuáticos+ los ácidos orgánicos no volátiles dominan encontenido de D6%+ los cuales son considerados refractarios por su lenta de- gradación encomparación con otras fracciones o clases de materia orgánica 7%roué , col.+ 1FFF8.

4a materia orgánica natural puede ser separada en distintas fracciones+ inclu,endo ácidos0micos+ ácidos fulvicos+ ácidos idrofóbicos+ ácidos idroflicos+ ácidos transflicos 7Kie+ 2<<8.

eg0n &rboleda 72<<<8+ toda agua contiene una me5cla eterogénea de sustancias orgánicas no bien definidas+ ue constitu,en la materia orgánica natural+ entre las ue se destacan#

Sustancias húmicas

#6a fracción 7$ica de la $ateria or)8nica la for$an principal$ente el 8cido 7$ico &el 8cido f7lvico" 9ue son polielectrolitos aniónicos con un )rado de ioniación 9uedepende del p" por lo 9ue en la re$oción de estas sustancias el p es un factor do$inante. Se trata de co$pues' tos bastante etero);neos & no bien conocidos 9ue secaracterian por par8$etros no espec<ficos" co$o la solubilidad en 8lcalis o en 8cidos"

su contenido de carbono or)8nico" su absorbencia ultravioleta (>-'

25? n$0" constitu&en a veces asta el 5@A de la 13" & son responsa' bles del color delas a)uas

-l)as & su $aterial etracelular" etra<dos especial$ente de or)anis' $os tales co$o la -nabaena" 9ue por fotos<ntesis produce $aterial or' )8nico" en su $a&or<a constitutivodel color

>e)etación en contacto con las fuentes de a)uas: oCas" pastos" $ade' ras 9ue al

desco$ponerse introducen co$puestos co$o li)nina" tanino & otras $ol;culas or)8nicas9ue pueden aparecer co$o color*

Sustancias no húmicas

#Desa)es do$;sticos 9ue introducen $aterial or)8nico" co$o prote<' nas"a$ino8cidos" carboidratos" entre otros

6iiviados de basuras or)8nicas" o cuando estas son descar)adas di' recta$ente en las fuentes de a)ua

Desecos industriales o a)r<colas*



4os sustancias 0micas al estar constituidas por coloides idrofóbicos 7sus- tancias insolubles enel agua+ como arcillas , metales8+ de alto peso molecular+ pueden ser removidas más fácilmenteue las sustancias no 0micas+ ue son coloides idroflicos 7dispersiones coloidales ue tienenuna fuerte atracción por el agua8 7&rboleda+ 2<<<8.

*n los ecosistemas acuáticos contribu,en al T6% , al D6%+ el arrastre por las escorrentas+ de

material orgánico+ , las fuentes autóctonas+ ue derivan de la biota 7algas+ bacterias ,macrofitas8. *se material orgánico es degradado biológicamente por la actividad eterotrófica bacteriana 7%roué , col.+ 1FFF8.

*n general+ aguas cloradas con ma,or nivel de materia orgánica natural tienen ma,or tendencia ala formación de subproductos+ seg0n puede obser- varse en los siguientes e/emplos#

Tabla 6.4.1 Efecto del 4% en la for$ación de 43 (Fuente: ie" #Disinfection B&

Products in Drinin) !ater" For$ation" -nal&sis and %ontrol*" 2@@?0

TTHM ( m g/l) (funt TTHM ( m g/l) (funt"@ 25 GG

"HG H2 .H5

2"@@ ?@ .G@

H"25 I2 2?@

?"5 J5 2?2

E)ecto de las Al/as en la )ormación de s#bprod#ctos

*n adición a las sustancias 0micas+ las algas pueden ser una fuente importante de generación desubproductos de la desinfección. "oen , col. 71FG<8+ sostienen ue tanto la biomasa como los

productos etracelulares de las algas 7estos en ma,or medida8 son capaces de reaccionar con el

cloro para formar trialometanos.

4as algas son fuente de aminoácidos. Tre, , )ieber 71FG1+ en rasner+1FFF8 encontraron uela cloración de ciertos aminoácidos+ como el ácido 0mico+ esulta en la formación dealoacetonitrilos 7"&Bs8+ en especial de dicloroacetonitrilo 7D%&B8#

E)ecto del ion brom#ro en la )ormación de s#bprod#ctos

4a formación de trialometanos bromados durante la cloración depende de la presencia de bromuros en el agua sin tratar+ cu,as fuentes pueden ser la intrusión salina+ descargas industrialeso derivados de la agricultura 7rasner+

1FFF8.

4a umica de la formación de subproductos bromados inclu,e primeramente la oidación del bromuro a ácido ipobromoso 7"6)r8+ por la acción del ácido ipocloroso 7"6%l8#

"6%l P )r - "6)r P %l-



"6%l P "6)r P B6C D)$s

,mons , col. 71FF38+ estudiaron la influencia de la concentración de bromuros en la formaciónde trialometanos. Determinaron ue cuando la rela- ción de bromuros a cloruros 7moles de )r -Jmoles de %lP8 aumentó de <+<<<2N a <+<N'+ la relación de trialometanos bromados 7T"C-)r8 a

cloroformo 7%"%l38+ aumentó de <+'3 a 2+'N 7,mons , col+ 1FF38.

&m,+ Tan , Davis 71FF1+ en rasner+ 1FFF8+ determinaron ue mientras ue el ácido ipoclorosoes un oidante más efectivo+ el ácido ipobromoso tiene más avide5 por la sustitución de losátomos de idrógeno+ para dar lugar a la formación de trialometanos.

%oAman , inger 71FFN+ en rasner+ 1FFF8+ encontraron ue el bromo es más reactivo ue elcloro en las reacciones de adición , sustitución ue forman ácidos acéticos alogenados 7"&&s8.

:alad-:orcev en 1FF+ reportaron ue las concentraciones pueden variar entre <+<<1 a <+<'

mgJl para el bromodiclorometano+ <+<<1 a <+<2 mgJl para el clorodibromometano+ , <+<<1 a <+<1mgJl para el bromoformo. $or su ma,or contenido de bromuro natural+ las aguas subterráneascloradas generalmente presentan ma,ores niveles de trialometanos bromados ue las aguassuper- ficiales cloradas 7:alad-:orcev+ 1FF8.

*l aumento de la concentración de bromuros en el agua conlleva a un aumento de lossubproductos bromados , a la disminución de los subproductos clorados. $aralelamente sereduce la concentración de los cinco ácidos acéti- cos alogenados 7"&&'8 regulados por la*$& en su reglamento Ltage 1

Disinfection - D)$ !uleM 7Kie+ 2<<8.

E)ecto de los parámetros de calidad de a/#as en la )ormación de s#bprod#ctos

!fcto dl "H # l tim"o d racci$n n la formaci$n d %&'s

Corris , )aum 71FEG+ en rasner+ 1FFF8+ estudiando la cloración de diversos compuestosorgánicos+ determinaron ue la formación de clororformo es ma,or a valores elevados de p".

tevens , col. 71FEN8 observaron ue la tasa de formación de cloroformo aumenta con el p".

*n cambio+ algunos aloacetonitrilos , ácidos acéticos alogenados 7en particular eldicloroacetonitrilo , el ácido tricloroacético8+ reducen su concentración al aumentar el p"7!ecSoA , inger+ 1FG+ en rasner+ 1FFF8.

*n la siguiente tabla se observa la influencia del p" en la formación de algunos subproductos#

Tabla 6.4. Efecto del p en la for$ación de subproductos (Fuente: rasner" ///0

S#bprod#cto p p p 4'T-s Cenor formación Ca,or formaciónDCAA imilar formación aun ue levemente ma or ara " TCAA imilar formación Cenor formación

DCAN Ca,or formación

(ormacióndentro de

oras+ luego Cenor formaciónD%&& Hcido dicloroacético+ T%&& Hcido tricloroacético+ D%&B Dicloroacetonitrilo

4a formación de trialometanos se ve favorecida con el tiempo de contacto+ por lo ue en generalse detectan ma,ores concentraciones en los sistemas de distribución ue en los efluentes de las

plantas de tratamiento#



Tabla 6.4. Efecto del p & el tie$po de reacción en la for$ación de subproductos en dos siste$as 9ue utilian clora$inas (Fuente: rasner" ///0

Parámetro

Planta 1 F Planta !

E)l#ente Sistema de In/reso alos E)l#ente Sistema dep G+< E+F E+3 F+< F+<

T-s '< 3G 3F AAs < N 3 3F

ANs N+3 E+E '+< 1+' <+'(K0 Planta : Siste$a de trata$iento convencional con precloración & post clora$inación"

con concentraciones de 4% en el a)ua bruta & tratada de ?"2 & 2"G $)Ll respectiva$ente.

(M0 Planta 2: Siste$a de trata$iento convencional con preclora$inación" con con'

centraciones de 4% en el a)ua bruta & tratada de J"J & ?"G $)Ll respectiva$ente.

!fcto d la tm"ratura n la formaci$n d %&'s

4a formación de subproductos de la desinfección se ve favorecida con el aumento de latemperatura del agua.

tevens , col. 71FEN8+ estudiaron los efectos de la temperatura sobre la tasa de reacción de precursores presentes en el ro 6io. 4as producciones de cloroformo+ luego de FN oras dereacción a p" neutro+ fueron de I'<+ 1<< , X

2<< gJl+ para 3+ 2' , <V% respectivamente.

*n un estudio reali5ado sobre 31 sistemas de agua potable+ se observó ue la concentración detrialometanos fue ma,or en los sistemas con temperatu- ras de 2 a 31V%+ respecto a lossistemas con 1+1 a G+'V%+ , 1N a 23V% 7rasner , col.+ 1FF<+ en rasner+ 1FFF8.

4os cambios estacionales no solamente traen cambios en la temperatura sino mucas veces en lacomposición del agua. 4a disminución de la temperatura durante el invierno se presenta en

paralelo con el aumento de las lluvias+ las consiguientes escorrentas , el aumento de lasconcentraciones de B6C+ ue pueden favorecer la generación de subproductos.

Durante el verano+ al aumentar la temperatura+ disminu,e la concentración de "6%l+ ba/ando la

efectividad de la cloración. $ara mantener un residual apropiado se debe aumentar la dosis decloro+ lo ue favorece la generación de subproductos.

-odelación matemática de s#bprod#ctos de la desin)ección

4os modelos son relaciones funcionales ue permiten predecir la formación de D)$s enfunción de datos de calidad de aguas+ concentración del desinfectante , condiciones dereacción.

$or la comple/idad de los D)$s , el no conocimiento eacto acerca de los mecanismos de suformación+ la ma,ora de los modelos desarrollados son de carácter emprico+ elaborados en basea análisis estadstico de datos derivados de eperimentos de campo o ensa,os de laboratorio7%oAdur, , col.+

1FFF8.



"actores >#e a)ectan la )ormación de DBPs

4a formación de D)$s depende de las dosis de desinfectante+ la naturale5a , concentración delos precursores+ , varios parámetros de calidad de aguas+ tales como el p" , la temperatura. 6trofactor importante es el tiempo de reac- ción+ o tiempo de contacto del agua con el desinfectante.4os precursores or- gánicos son evaluados a través del carbono orgánico total 7T6%8+ el carbono

orgánico disuelto 7D6%8 , la absorbancia ultravioleta a 2' nm 7U&-2'8 7%oAdur, , col.+1FFF8.

4a ma,ora de las D)$s se forman a través de una rápida reacción inicial seguida de una tasalenta de formación+ ue puede durar das si no se agota el desinfectante residual. Bo obstante+ enalgunos casos+ se a demostrado ue la formación de ciertos D)$s como los &loacetonitrilos7"&Bs8+ decrecen en concentración mientras contin0an reaccionando con el cloro 7%oAdur, ,col.+ 1FFF8.

También se a determinado ue la tasa de formación de subproductos bromados es más rápidaue la de subproductos clorados 7oc , col.+ 1FF18.

Trussel , Umpres 71FEG+ en %oAdur, , col.+ 1FFF8+ observaron una posi- tiva correlaciónentre el p" del agua , la tasa de formación de trialometanos. 4a cloración a ba/os valores de p"favorece la formación de ácidos acéticos alogenados 7"&&s8+ en cambio la o5oni5ación con p"

ba/o reduce la forma- ción de bromatos 7%oAdur, , col.+ 1FFF8.

-odelos matemáticos para predicción de tri:alometanos

Coore+ Tutill , $olaSoff 71FEF+ en %oAdur, , col.+ 1FFF8+ estudiaron la formación detrialometanos a través del análisis de datos de agua bruta , tratada+ con ba/o contenido de

bromuros+ de 1F sistemas de agua potable de Cassacussets.

$ropusieron el siguiente modelo lineal para la formación de cloroformo 7prin- cipal componentede los trialometanos8#

%"%l3 7 gJl8 - 11+2 P 22+23 Dosis de %l2 7mgJl8

avanaug , col. 71FG<8+ sugirieron una epresión para la tasa de formación de trialometanostotales en función de carbono orgánico total

&m, , col. 71FGE8+ desarrollaron el siguiente modelo emprico mu, 0til para la predicción de la

concentración de trialometanos a partir de varios parámetros de calidad de aguas#

TT"C <+<<3<F 7U&-2' T6%8<+< 7%l 8<+<F <+2N' T1+<N 7p"Y2+N8<+E1'

7)rP18<+<3'G

TT"C Trialometanos totales 7 olesJl8 U&-2'

&bsorbancia a 2' nm 7cm-18 T6% %arbono orgánico

total 7mgJl8

%l2 Dosis de cloro al comien5o de la reacción 7mgJl8

Tiempo de reacción 7oras8

T Temperatura 7V%8

m

2



)r %oncentración de bromuros 7mgJl8

4a ma,ora de estos modelos empricos fueron diseñados para predecir la concentraciónmáima de trialometanos. 4a distribución de las diferentes especies puede ser variable enfunción de las condiciones especficas en una determinada calidad de agua bruta , planta detratamiento

4a base de datos anali5ada para el modelo anterior inclu,e los siguientes rangos para los parámetros# T6% de 3 a 13+G mgJl+ de <+1 a 1NG oras+ temperatura de 1< a 3<V%+ p" entre+N , F+G+ absorbancia U&-2' de

<+<N3 a <+GF cm-1+ bromuros entre <+<1< , <+2' mgJl+ , dosis de cloro entre

1+' , 1+ mgJl 7%oAdur, , col.+ 1FFF8.

$osteriormente+ &m, , col. 71FF1+ en %oAdur, , col.+ 1FFF8+ enriuecieron con más datos la base anterior+ , propusieron ecuaciones de formación para las distintas especies de

trialometanos#

%"%l3 a 7U&-2' T6%87%l 8c d

Te7p"Y2+N8f 7)rP18g

%"%l2)r a1 7U&-2' T6%8

%"%l)r 2

a2

7U&-2' J T6%8

7%l 8c1

d1

7%l 8

Te1

T

7p"Y2+N8f1

7p"Y2+N8

7)r8g1

7)r8

b2 c2 d2 e2

2

f2 g2

%")r 3 a3 7U&-2'8 c3

d32

Te3 7p"Y2+N8f3 7)r J T6%8g3

b2

b1

2

b3

(Cl )



TT"C %"%l3 P %"%l2)r P %"%l)r 2 P %")r 3

Donde#

TT"C %oncentración de trialometanos totales 7 molesJl8%"%l3 %oncentración de cloroformo 7 molesJl8

%"%l2)r %oncentración de bromodiclorometano 7 molesJl8

%"%l)r 2 %oncentración de dibromoclorometano 7 molesJl8

%")r 3 %oncentración de bromoformo 7 molesJl8

4os parámetros ai+ bi+ ci+ di ei+ f i+ gi del modelo dependen de la concentración de bromuros en el agua seg0n la tabla N.'.1.

Tabla 6.*.1 %oeficientes para predicción de trialo$etanos se)7n $odelo de -$& &col. (//0. (Fuente %o,dur& & col." ///0

Coe)iciente Br =4!* m/Hl =4!* m/Hl Br =4* Br J =4* m/Hla <+3G <+<<EE 2G+

<+'' <+FG 1+<G3c <+' <+1G2 <+1E1

<+2' <+2NE <+212e <+FG 2+N13 1+G22f < FE - -g <+'3 - -a1 <+G3 <+<N <+<N1

b1 <+<E <+3'1 <+Gc1 <+3G <+G'1 1+1'<1 - <+2F3 <+2FE

e1 <+NG 1+3E 1.2<<+GG - -

g1 <+E1 <+<G2 -a2 3+< <+12 <+3N'2 -<+<1FF - <+1

c2 -<+<1<' <+E<E 1+332 <+2F <+2'E <+2E

e2 <+'2G <+E2E <+N1+'33 <+NF -

g2 2+<' 1+2' <+EE'a3

11+G 2F+2 NGNNN3 <+3< - <+G12

c3 -<+2NG 3+33 '+FN3 <+12' <+2<' <+2N

e3 -<+EG12 - -2+<GF <+F1< 2+'N

g3 1+133 2+EE2 N+EE

-odelos matemáticos para predicción de AAs

Codelos empricos de la formación de varias especies de ácidos acéticos alogenadosen agua clorada fueron reportados por la &merican Rater RorSs &ssociation !esearc

(undation 7&RR&!(+ 1FF1 en %oAdur, , col.+ 1FFF8.



C%&& 1+N3 7T6%8<+E'3 7)rP<+<18-<+<G' 7p"8-1+12 7%l 8<+'<F

<+3<<

D%&& <+N<' 7T6%8<+2F1 7U&-2'8<+E2N 7)rP<+<18-<+'NG

T<+NN' 7%l 8<+G< <+23F

T%&& GE+1G2 7T6%8<+3'' 7U&-2'8<+F<1 7)rP<+<18-<+NEF p"-

1+E32 7%l 8<+GG1 <+2N

C)&& <+1EN 7T6%81+NN 7U&-2'8-<+N2 7)r8<+EF' p"-<+F2E<+1' T<+'<

D)&& G+F 7T6%8<+N2< 7U&-2'8<+N'1 7)r81+<E3 7%l 8-<+2<<

<+12< T<+N'E

Donde#

C%&& %oncentración de ácido monocloroacético 7 gJl8 D%&& %oncentración de ácido dicloroacético 7 gJl8 T%&& %oncentración de ácido tricloroacético 7 gJl8 C)&& %oncentración de ácido monobromoacético 7 gJl8 D)&& %oncentración de ácido dibromoacético 7 gJl8

"&&' C%&& P D%&& P T%&& P C)&& P D)&&

4a base de datos utili5ada para el desarrollo del modelo inclu,e T6% entre

2+G , 11 mgJl+ tiempos de reacción 7 8 de <+1 a 1<' oras+ temperatura entre 13 a

2<V%+ p" entre '+N , F+ U&-2' de <+<' a <+3G cm-1+ bromuros entre <+<<' ,

<+3< mgJl+ , dosis de cloro entre 3 , 2' mgJl 7%oAdur, , col.+ 1FFF8.

&demás de las condiciones de borde ue implican limitaciones a la aplica- ción delas ecuaciones anteriores+ la principal limitación radica en ue las mis- mas fueron

desarrolladas para fuentes de agua bruta cloradas+ , no para aguas tratadas cloradas7%oAdur, , col.+ 1FFF8.

2

2

2

2



!.$ De)inición de trminos básicos

O2oni2ación Tratamiento usado ampliamente en el tratamiento de aguas+ ,asean potables o residuales. *s capa5 de eliminar de los medios compuestosorgánicos e inorgánicos+ reduciéndose el T6% 7carbono orgánico total8+ olor+color+ sabor , turbide5 de las aguas+ además de sustancias tóicas ,

compuestos farmacéuticos.

Desin)ección# proceso fsico o umico ue mata o inactiva agentes patógenos tales como bacterias + virus , proto5oos impidiendo el crecimientode microorganismos patógenos en fase vegetativa ue se encuentren en ob/etosinertes

S#bprod#ctos !esiduo de un proceso ue se le puede sacar una segundautilidad. Bo es un deseco porue no se elimina+ , se usa para otro procesodistinto.

Tri:alometanos 4os trialometanos son compuestos umicos volátiles uese generan durante el proceso de potabili5ación del agua por la reacción de lamateria orgánica+ a0n no tratada+ con el cloro utili5ado para desinfectar. *nesta reacción se reempla5an tres de los cuatro átomosde idrógeno del metano 7%"8 por átomos alógenos .

9cidos aloacticos (amilia de compuestos orgánicos basados en lamolécula del ácido acético 7%"3%66"8+ en la ue uno o más átomos deidrógeno unidos a los átomos de carbono son reempla5ados por un elementoalógeno 7cloro+ bromo+ fl0or ,Jo ,odo8. *isten nueve especies de &"& entre

las ue se inclu,en el ácido monocloroacético 7&C%&8+ el ácidodicloroacético 7&D%&8+ , el ácido dibromoacético 7&D)&8. 4os &"& sonincoloros+ presentan una ba/a volatilidad+ se disuelven fácilmente en el agua ,son relativamente estables.

Cloramina compuesto umico de fórmula B"2%l. $or lo general se utili5acomo una solución diluida con función desinfectante. *l término cloraminatambién ace referencia a una familia de compuestos orgánicos con fórmulas!2B%l , !B%l2 7siendo ! un grupo orgánico8. También son mu, conocidasla dicloramina+ B"%l2+ , el tricloruro de nitrógeno + B%l3.

9cido Kmico $rincipal componente de las sustancias 0micas+ las cualesson los constitu,entes principales del umus + materia orgánica del suelo.%ontribu,en a la calidad fsico-umicas del mismo , también son precursoresde combustibles fósiles

!.' ipótesis

2..1 "ipótesis general4os subproductos de desinfección en el agua afectan directamente la salud dela población de "uaco-2<1.

2..2 "ipótesis especficas

http://es.wikipedia.org/wiki/Agente_biol%C3%B3gico_pat%C3%B3geno


http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteria


http://es.wikipedia.org/wiki/Virus

http://es.wikipedia.org/wiki/Protozoos

http://es.wikipedia.org/wiki/Microorganismo

http://es.wikipedia.org/wiki/Pat%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Basura

http://es.wikipedia.org/wiki/Compuestos_org%C3%A1nicos_vol%C3%A1tiles

http://es.wikipedia.org/wiki/Potabilizaci%C3%B3n


http://es.wikipedia.org/wiki/Cloro

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Metano

http://es.wikipedia.org/wiki/Hal%C3%B3geno


http://www.greenfacts.org/es/glosario/mno/organico.htm

http://www.greenfacts.org/es/glosario/abc/cloro.htm


http://www.greenfacts.org/es/glosario/tuv/volatil.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmico


http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_qu%C3%ADmica

http://es.wikipedia.org/wiki/Desinfecci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_org%C3%A1nico

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dicloramina&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tricloruro_de_nitr%C3%B3geno&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Humus





http://es.wikipedia.org/wiki/Virus

http://es.wikipedia.org/wiki/Protozoos

http://es.wikipedia.org/wiki/Microorganismo

http://es.wikipedia.org/wiki/Pat%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Basura

http://es.wikipedia.org/wiki/Compuestos_org%C3%A1nicos_vol%C3%A1tiles


http://es.wikipedia.org/wiki/Cloro

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Metano


http://www.greenfacts.org/es/glosario/mno/organico.htm


http://www.greenfacts.org/es/glosario/tuv/volatil.htm


http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_qu%C3%ADmica

http://es.wikipedia.org/wiki/Desinfecci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_org%C3%A1nico

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dicloramina&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tricloruro_de_nitr%C3%B3geno&action=edit&redlink=1




4a presencia de trialometanos en el agua provoca una disminución enlos niveles de testosterona en los pobladores de "uaco -2<1.

4os productos de desinfección causan defectos en recién nacidos en la población de "uaco-2<1.

4os trialometanos se relacionan directamente con la aparición de

enfermedades carcinógenas en el distrito de "uaco-2<1.!.* ,ariables e indicadores

2.'.1 ariables

&!>&)4* >BD*$*BD>*BT*# ubproductos de desinfección en el agua.

&!>&)4* D*$*BD>*BT*# alud de los pobladores.

2.'.2 >ndicadores

>BD>%&D6!* D* &!>&)4* >BD*$*BD>*BT* $resencia de trialometanos. %ompuestos bromados , bromoclorados. Cutágeno K.

>BD>%&D6!* D* &!>&)4* D*$*BD>*BT* *nfermedades carcinógenas. Disminución de la concentración de testosterona. Defectos en recién nacidos de madres epuestas.

2.'.3 D. 4U:&!# "uaco

2.'. D. &Z6# 2<1

ariables >ndicadores

ubproductos de desinfección en el agua $resencia de trialometanos. %ompuestos bromados ,

bromoclorados. Cutágeno K.

alud de los pobladores *nfermedades carcinógenas. Disminución de la concentración de

testosterona. Defectos en recién nacidos de madres

epuestas.

$. -etodolo/0a de la in&esti/ación

$.1 Dise?o metodoló/ico

Tipo de investigación# descriptiva , eplicativa.

$.! 6ni&erso< población< m#estraUB>*!6# $laneta Tierra



$6)4&%>[B# Distrito de "uaco

CU*T!&# $lanta de Tratamiento de &guas. *mapa

$.$ Tcnicas de recolección de datos

3.3.1 Descripción de las técnicasTécnicas usadas para la recolección de datos#

Obser&ación *l pro,ecto de investigación presente está basado en un estudiodel suelo+ esta técnica no solo implica el sentido de la vista sino ue a través detodos los sentidos podemos percibir las propiedades organolépticas de lossubproductos de desinfección provocados por la desinfección del agua.

• Tcnica espec0)ica 4a planta de tratamiento de agua+ es la 0nica unidad deestudio considerada.

• Tcnica eperimental e mane/an de forma eperimental las variablesindependientes para relacionarlas con las dependientes.

3.3.2 >BT!UC*BT6

• >mplementos de oficina.• 4aptop• U)+ memoria sticS+ memoria micro D.

$.' Tcnicas para el proceso de in&esti/ación

3..1 Técnicas para el procesamiento de la información

*l motivo de la elección de las técnicas para el procesamiento de la informaciónestá relacionado con la rapide5 con ue se necesitan , la inversión en dinero ue sereuiera para obtenerlas.e uso las siguientes técnicas#

Procesos Electrónicos# *n este tipo de proceso se empleo la computadora+impresora+ memoria U) , demás euipos electrónicos.

3..2 $resentación de resultados

*stos resultados son calculados a través de la aplicación de la estadsticadescriptiva , la estadstica inferencial

$.* -atri2 de consistencia

TIT6LO P3OBLE-AS OB(ETI,OS IP7TESIS



S6BP3OD6CTOSDE LADESIN"ECCI7NEN EL A86APA3A ELCONS6-O6-ANO 5 S6SCONSEC6ENCIAS PA3A LASAL6D DE LOSPOBLADO3ESDE 6ACO<!=1'

"O3-6LACION DEL

P3OBLE-A 8ENE3AL

;De ué manera los subproductosde desinfección en el agua para elconsumo umano afectan la saluden la población de "uaco-2<1=

"O3-6LACION DE LOSP3OBLE-AS ESPECI"ICOS

-;%ómo la presencia detrialometanos en el agua causauna disminución en laconcentración de testosterona enla población uacana=-;De ué forma los subproductosde desinfección en el agua provocan defectos en reciénnacidos de madres epuestas en eldistrito de "uaco=

-;%uál es la relación entre la presencia de trialometanos , lasenfermedades carcinógenas en eldistrito de "uaco=

OB(ETI,O

8ENE3AL

>dentificar de uémanera los subproductosde desinfección en elagua afecta en la salud ,tratar de disminuir losefectos ue estas causanen la población de"uaco.

OB(ETI,OSESPEC"ICOS- Determinar si lostrialometanos afectanlos niveles deconcentración detestosterona.-Determinar si lossubproductos dedesinfección en el agua

provocan defectos enrecién nacidos.-*ncontrar la relaciónentre la presencia detrialometanos en elagua , las enfermedadescarcinógenas

IP7TESIS

8ENE3AL4os subproductos dedesinfección en el aguaafectan directamente lasalud de la población de"uaco-2<1.IP7TESISESPEC"ICAS-4a presencia detrialometanos en el agua

provoca una disminuciónen los niveles detestosterona en los pobladores de "uaco-2<1.-4os productos dedesinfección causandefectos en recién nacidosen la población de"uaco-2<1.

-4os trialometanos serelacionan directamentecon la aparición deenfermedadescarcinógenas en el distritode "uaco-2<1.



4. +cursos, 'rsu"usto - ronograma

'.1. 3ec#rsos #manos

A#tor

%arua/ulca Dia5+ %ristian en,i.

Colaboradores

Cg. Bun/a :arca @osé icente 7Docente de la *.&.$ de >ng. \umica de laU.B.@.(..%. de la ciudad de "uaco8.

$obladores de la localidad de "uaco.

3ec#rsos de instit#ciones

Universidad Bacional ]@osé (austino ánce5 %arrión^.

'.!. Pres#p#esto

a 3ec#rsos disponibles

+!0+SS 23T%2%ST03T2+

S/.TT25 S/.

%o$putadora Dual

%ore

I$presora

$ultifuncional

3e$oria $óvil (SB0

%8$ara Fil$adora

Ntiles de oficina

>arios

G//.@@

2//.@@

2@.@@

?//.@@

2J.@@

G//.@@

2//.@@

2@.@@

?//.@@

2J.@@



TT25 S/. 44.77

a 3ec#rsos no disponibles

+!0+SS 23T%

2%

ST03T2+

S/.TT25 S/.

>i8ticos & asi)naciones

Pa)o a %olaboradores

3ateriales de escritorio

Servicio de 4elefon<a e

Internet

Fotocopias e i$presiones

2

2 $eses

2@@

5G.@@

2J@@.@@

?@@.@@

?@@.@@

G/.@@

G@.@@

TT25 S/.

**6.77

b "inanciamiento &utofinanciado

'.$. Crono/rama De Acti&idades

ACTI,IDADE

S

!=1$

Setiembre Oct#bre No&iembre (#lio

1 ! $ ' 1 ! $ ' 1 ! $ ' 1 ! 3 '

Dise?o ;elaboración del

pro;ecto dein&esti/ación

M



Presentacióndel pro;ecto dein&esti/ación@BLO6E I

M

Aprobación delpro;ecto dein&esti/ación.

M M

Elaboracióndel pro;ecto dein&esti/ación.@BLO6E II

M M M M M

Presentacióndel pro;ecto de

in&esti/ación@BLO6E II

M

Elaboracióndel pro;ecto dein&esti/ación.@BLO6E III

M M M

Presentacióndel pro;ecto dein&esti/ación@BLO6E III

M

3edacción delin)orme )inal.

M

Presentacióndel in)orme)inal.

M

Aprobación delin)orme )inal.

M

*. "6ENTES DE IN"O3-ACI7N BIBLIO839"ICA

*.1. "#entes Doc#mentales

ttp#JJbibliodigital.itcr.ac.crJmluiJbitstreamJandleJ223GJ31EJevaluacion_subp

roductos_cloracion_efecto_mutagenico.pdf=seuence1

*.. "#entes Biblio/rá)icas



T6!!* )&!D&4*+ %olonibol. Cetodologa de la investigación %ientfica+

4ima+ *ditorial an Carcos+ 1FF+ 3E' pp.

H>4& &%6T& !.). ]>BT!6DU%%>[B & 4& C*T6D646:`& D* 4&

>B*T>:&%>[B^. 1ra*dición+ 4ima-$er0. *ditorial *studios , *diciones !.D. Y 1FF1.

%&!!&%6 D`&+ ergio. 2<<N. Cetodologa de la investigación cientfica.

1.reimpr. 4ima. an Carcos. E pp.

*.$. "#entes Electrónicas

ttp#JJAAA.elaguapotable.comJ!iesgosO2<bioilogicosO2<,O2<subproductosO2<deO2<laO2<desinfecciO%3O)3n.pdf

ttp#JJoa.upm.esJ11'J1J:erardo_:ordillo_de_%oss.pdf

ttp#JJoa.upm.esJ11'J1J:erardo_:ordillo_de_%oss.pdf

ttp#JJdigibug.ugr.esJbitstreamJ1<G1J1FF<J1J1EN<F'13.pdf

ttp#JJrepositorio.utn.edu.ecJbitstreamJ123'NEGFJNGGJ2J<NO2<*B(O2<1FO2<T*>.pdf

ttp#JJriunet.upv.esJbitstreamJandleJ1<2'1JG1'JtesisU$32GE.pdf=seuence1

http://www.elaguapotable.com/Riesgos%20bioilogicos%20y%20subproductos%20de%20la%20desinfecci%C3%B3n.pdf


http://oa.upm.es/14415/1/Gerardo_Gordillo_de_Coss.pdf


http://digibug.ugr.es/bitstream/10481/1990/1/17609513.pdf

http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/688/2/06%20ENF%20419%20TESIS.pdf


http://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/8415/tesisUPV3287.pdf?sequence=1






http://digibug.ugr.es/bitstream/10481/1990/1/17609513.pdf





Subproductos de La Desinfección en El Agua Para El Consumo Humano 2

Documents

Transcript of Subproductos de La Desinfección en El Agua Para El Consumo Humano 2