ANALISIS DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO COMUNIDAD DE SAN ANTONIO DE LA SIERRA- SAN MATIAS - SNATA CRUZ - BOLIVIA

ESTUDIO FUENTE DE AGUA SAN ANTONIO DE LA SIERRA
1.1.
ESTUDIO DE ANALISIS DE AGUA
Antecedentes
El estudio se realizó en la Comunidad de San Antonio de la Sierra, de las dos fuentes de
agua identificadas que son: subterránea y Superficial, con el objetivo de evaluar la calidad
del agua para consumo humano y determinar el riesgo potencial para la salud humana,
tomando como referencia lo establecido en la norma NB 512.
Se realizaron 2 campañas de muestreo y se tomaron 2 muestras por campaña para un total
de 4 muestras y 14 parámetros analizados, el primer muestreo se realizó en fecha : 9 de
agosto de 2023 y se efectuó los análisis en el Laboratorio TERRALAB y la segunda se
efectuó el 30 de agosto de 2023, con el laboratorio SAGUAPAC, lo cual permitió obtener
un diagnóstico inicial de la calidad del agua que consumen los habitantes de la Comunidad
y los otros dos con el fin de contar con una segunda opinión y de esta manera confirmar
mediante parámetros físicos, químicos tales como pH, temperatura, oxígeno disuelto,
turbiedad, alcalinidad, dureza total, color, fosfatos, sulfatos, cloruros, nitratos, nitritos y los
microbiológicos como Coliformes Totales y Coliformes Fecales, con el fin de obtener los
resultados que nos indicaran la calidad de agua.
Glosario
Pozo: Perforación mecánica vertical, por lo regular en forma cilíndrica (diámetro 2 a 16
pulgadas) revestidos de tubería metálica o PVC. Se realizan mediante hincados de tubería
o perforación con taladros y se dotan de sistemas de extracción (electrobombas o
compresores).
Color: El color del agua depende exclusivamente del tipo de sustancias que tiene. Es decir
la presencia de ciertas sustancias más que otras determinan el color del agua.
Normalmente el agua que consideramos potable, es aquella que presenta un color
transparente o blanco, esto debe a la presencia del cloro, sustancia que ayuda a eliminar
las bacterias que no son benéficas para el consumo del hombre y de los animales.
Olor y sabor: Prácticamente no son indicadores de contaminación; no obstante, pueden
tomar en cuenta al momento de analizar algún tipo de fuente de agua no posee algún tipo
instrumentación cuantitativa. Un olor fuerte a pudrición en el agua puede indicar exceso de
nutrientes y/o material orgánica en descomposición. Mucha cantidad de minerales en el
agua, sea natural o provocada, le da un sabor salobre al agua.
Temperatura: Está relacionado con el oxígeno disuelto (OD) y los cambios de metabolismo
en los organismos que habitan en el ecosistema acuático.
Sólidos suspendidos: La materia suspendida o disuelta en el agua. Se transportan en el
agua de dos maneras: por el arrastre del agua o se encuentran en suspensión estable.
Turbidez: Se define como la falta de transparencia en el agua debido a la presencia de
sólidos disueltos en el agua. Estos aumentan la turbidez. Mientras más sucia se ve el agua
mayor turbidez tendrá.
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pH: Se mide entre 0 a 14 en solución acuosa, siendo acidas las soluciones con pH menores
de 7 y básicas las mayores de 7. El pH igual a 7 indica neutralidad de una sustancia.
Oxígeno disuelto: este parámetro se refiere a la cantidad disuelta de oxigeno que se
encuentra en el agua.
Conductividad: El agua pura tiene una conductividad eléctrica muy baja. El agua natural
tiene iones en disolución. Su conductividad es mayor y proporcional a las cantidades y
características de esos electrolitos.
Coliformes totales: Bacterias gram negativas, no esporoformadoras, oxidasa negativa, con
capacidad de crecimiento aeróbico y facultativamente anaeróbico en presencia de sales
biliares, que a temperatura especificada de 35ºC +/- 2ºC causan fermentación de lactosa
con producción de gas. Poseen la enzima b-galactosidasa.
E. Coli: escherichia coli: Bacilo gram negativo, capaz de desarrollarse en presencia de sales
biliares u otros agentes (tensoactivos) que tengan propiedades similares e inhibitorias del
crecimiento y que son capaces de fermentar la lactosa a temperaturas de 35°C +/- 2°C, con
producción de ácido, gas y aldehído en un lapso de 18 a 48 horas. Oxidasa negativa, no
esporógena y reduce el nitrato a nitrito.
Bacteria: Pequeños microorganismos unicelulares, que se reproducen por la fisión de
esporas.
Materia orgánica: Sustancias de material de plantas y animales muertos, con estructura de
carbono e hidrogeno.
Red de distribución de agua potable. Es un sistema compuesto por tanques, tubos, bombas
y válvulas de diferentes tipos, conectados entre sí con el objeto de llevar este recurso hasta
los usuarios finales.
Justificación
El agua, como elemento vital, sustenta la permanencia de toda la vida en la tierra. La
existencia de cada individuo y el desarrollo de los grupos humanos dependen en forma
crítica de este recurso. Su ausencia o presencia y su calidad determinan la salud del hombre
y la condición de vida de toda la sociedad.
La Comunidad de San Antonio de la Sierra, perteneciente al municipio de San Matias,
situado en el departamento de Santa Cruz, posee 110 habitantes, la gran mayoría en
condiciones de pobreza e insalubridad.
Cuentan con un pozo subterráneo el cual abastece a la población, sin embargo el agua
extraída no cuenta con procesos de desinfección, ni potabilización. En las muestras de agua
recolectadas y analizadas, se obtiene que las características microbiológicas como los
Coliformes Totales y Fecales, no cumplen con los valores máximos permisibles según lo
que establece la Norma Boliviana NB 512, Por ello se puede deducir que la distribución del
recurso natural no se encuentra en condiciones óptimas para el consumo.
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Toma de Muestras
Para analizar la calidad de la oferta de agua de la Comunidad de San Antonio de la Sierra, se
efectuaron dos campañas en fecha 08 de agosto de 2023 y el 28 de agosto de 2023, las
muestras fueron remitidas para los análisis Fisico químicos Bacteriologicos a los
Laboratorios de TERRALAB Y SAGUAPAC respectivamente, se extrajo las muestras de
las dos fuentes existentes en la Comunidad, que son los acuíferos que se encuentran en las
corrientes subterráneas y las vertientes superficiales que han sido identificadas durante las
inspecciones efectuadas en la comunidad, para esto se ha efectuado la extracción de muestras
para su respectivo análisis en laboratorio siguiendo las normativas recomendadas por la NB
512:
1ra Campaña Fecha: 08-Agosto - 2023
1. Extracción de muestra de Fuente Subterránea ubicada en el Pozo con bomba
sumergible existente en la comunidad: Con Laboratorio TERRALAB
Para el análisis de las muestras de agua se llenó un recipiente para los análisis físico-químicos
con una cantidad de 5 litros de agua recolectada desde grifo principal de cada punto. A partir
de dicha muestra se realizaron en campo los análisis de parámetros tales como pH,
Temperatura, salinidad, Conductividad, TDS; .Al finalizar, estas mismas muestras fueron
refrigeradas y llevadas hasta el laboratorio para el análisis de los parámetros restantes.
Al momento de tomar la muestra se hizo directamente del grifo previamente flameado y se
tuvo en cuenta no llenar el recipiente completamente con el fin de dejar un espacio de aire
dentro de él, se procedió a tapar el recipiente y a refrigerarlo mientras fue transportado al
laboratorio
Zona : 21 S
Coordenada Este:
Coordenada Norte:
264036.00 m E
8197469.00 S
Características del Pozo, según datos extractados del Informe ITCP del Municipio
o Profundidad = 65 mts
o Nivel Estático = 44 mts
o Nivel Dinámico = 51 mts.
o Caudal = 0.5 l/seg
o Diámetro = 4” FG
o Bomba sumergible de 1 HP
o Profundidad de instalación de la bomba = 60 mts.
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Fecha de realización del muestreo: 08 - agosto - 2023
Ubicación Punto de extracción:
UTM 21 S Longitud : 264515.4 Latitud : 8197253.1
Registro Fotográfico:
Extracción de la muestra de agua Pozo con bomba sumergible en uso actual
2. Extracción de muestra de Vertiente Superficial ubicada al norte de la
Comunidad, Con Laboratorio TERRALAB
Para el análisis de las muestras de agua se llenó un recipiente para los análisis físico-químicos
con una cantidad de 5 litros con agua recolectada del vertedero, para efectuar esta tarea se
tuvo que utilizar el aforador que es de una capacidad menor para llenar el depósito, porque
le vertedero es muy pequeño como se puede ver en el registro fotográfico. A partir de dicha
muestra se realizaron en campo los análisis de parámetros tales como pH, Temperatura,
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salinidad, Conductividad, TDS; Al finalizar, estas mismas muestras fueron refrigeradas y
llevadas hasta el laboratorio para el análisis de los parámetros restantes.
La fuente se encuentra en una falda de una ladera ubicada al norte de la comunidad desde
donde mana el agua durante todo el año, disminuyendo su caudal en época de estiaje, se ha
efectuado el aforo de la fuente en época de estiaje por lo que se considera que los valores
obtenidos son los mínimos, hecho que ha sido corroborado por los Comunarios que han
acompañado el trabajo de reconocimiento y evaluación de la fuente de agua los valores
obtenidos son los siguientes:
Ubicación Vertiente:
Zona : 21 S
Coordenada Este:
Coordenada Norte:
Fecha:
264534,00 m E
8197634,00 S
08 – Agosto - 2023
Características de la vertiente:
Para obtener las características físicas de la vertiente y la extracción de las muestras para el
análisis, se efectuó el aforo de la fuente utilizando un vertedero, obteniendo los siguientes
datos:
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Nro
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
SUMA
PROMEDIO
Tiempo de llenado (seg)
0.85
0.93
0.83
0.86
0.71
0.91
0.93
0.96
0.89
0.94
0.9
0.91
0.89
0.9
0.87
0.83
0.74
0.87
0.91
0.92
0.89
0.79
0.75
0.78
20.76
0.865 Seg.
Tiempo de llenado (seg)
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
5
Volumen =
10
15
110 ml
20
=
25
0,11
30
Litros
0.11 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝐴𝑓𝑜𝑟𝑎𝑑𝑜 =
= 0.123 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑆𝑒𝑔
0.865 𝑆𝑒𝑔
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐷𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 = 0.123 𝑙𝑡𝑠 𝑆𝑒𝑔 ∗ 3600
𝑠𝑒𝑔
𝐻𝑜𝑟𝑎 ∗
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝐶𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐷𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 = 10.627 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 /𝑑𝑖𝑎
Registro Fotográfico:
Extracción de la muestra de agua Vertiente
24 ℎ𝑜𝑟𝑎
𝑑𝑖𝑎
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Extraccion de agua del Vertedero construido en fuente superficial
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2da Campaña Fecha: 28-Agosto – 2023 Con Laboratorio SAGUAPAC
3. Extracción de muestra de Fuente Subterránea ubicada al Norte de la
comunidad:
Para el análisis de las muestras de agua se llenaron 2 recipientes, un primer recipiente para
los análisis físico-químicos con una cantidad de 5 litros con agua recolectada desde grifo
principal. A partir de dicha muestra se realizaron en campo los análisis de parámetros tales
como pH, Temperatura, salinidad, Conductividad, TDS; .Al finalizar, estas mismas muestras
fueron refrigeradas y llevadas hasta el laboratorio para el análisis de los parámetros restantes.
El segundo recipiente de 200 ml, se utilizó para tomar las muestras de los análisis
microbiológicos, consistió en una botella Schott previamente esterilizada con tiosulfato de
sodio al 10% como agente declorante el cual sirvió para reducir todo los residuos de
halógenos e impedir el mantenimiento de la acción bactericida durante el transporte de la
muestra.
Al momento de tomar la muestra se hizo directamente del grifo previamente flameado y se
tuvo en cuenta no llenar el recipiente completamente con el fin de dejar un espacio de aire
dentro de él, se procedió a tapar el recipiente y a refrigerarlo mientras fue transportado al
laboratorio.
Las características del Pozo son las mismas de la Extracción Nº 1, porque este análisis se
efectúa para verificar y corroborar la información obtenida en el primer informe y
complementar el estudio con el análisis Bacteriologico.
4. Extracción de muestra de Fuente Superficial ubicada en el Pozo con bomba
sumergible existente en la comunidad:
Para el análisis de las muestras de agua se llenaron 2 recipientes, un primer recipiente para
los análisis físico-químicos con una cantidad de 5 litros con agua recolectada del vertedero,
para efectuar esta tarea se tuvo que utilizar el aforador que es de una capacidad menor para
llenar el depósito como se puede ve en el registro fotográfico. A partir de dicha muestra se
realizaron en campo los análisis de parámetros tales como pH, Temperatura, salinidad,
Conductividad, TDS; .Al finalizar, estas mismas muestras fueron refrigeradas y llevadas
hasta el laboratorio para el análisis de los parámetros restantes.
El segundo recipiente de 200 ml, se utilizó para tomar las muestras de los análisis
microbiológicos, consistió en una botella Schott previamente esterilizada con tiosulfato de
sodio al 10% como agente declorante el cual sirvió para reducir todos los residuos de
halógenos e impedir el mantenimiento de la acción bactericida durante el transporte de la
muestra.
Al momento de tomar la muestra primeramente se lavo el recipiente con agua de la vertiente
y se tuvo en cuenta no llenar el recipiente completamente con el fin de dejar un espacio de
aire dentro de él, se procedió a tapar el recipiente y a refrigerarlo mientras fue transportado
al laboratorio.
Las características de la Vertiente son las mismas de la Extracción Nº 2, porque este análisis
se efectúa para verificar y corroborar la información obtenida en el informe de Laboratorio
y complementar el estudio con el análisis Bacteriologico.
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RESULTADOS OBTENIDOS ANÁLISIS DE LABORATORIO DE TERRALAB
PRODUCTOS Y SERVICIOS Y SAGUAPAC
FUENTE SUBTERRANEA POZO CON BOMBA SUMERGIBLE
LABORATORIO TERRALAB FECHA : 08 – AGOSTO – 2023
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FUENTE SUPERFICIAL VERTIENTE AL NORTE DE LA COMUNIDAD
LABORATORIO SAGUAPAC FECHA: 28 – AGOSTO - 2023
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FUENTE SUBTERRANEA POZO CON BOMBA SUMERGIBLE
LABORATORIO SAGUAPAC FECHA : 28 – AGOSTO -2023
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FUENTE SUPERFICIAL VERTIENTE AL NORTE DE LA COMUNIDAD
LABORATORIO SAGUAPAC FECHA: 28 – AGOSTO – 2023
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ANALISIS DE RESULTADOS OBTENIDOS
Fuente de Agua Subterránea
Análisis físico-químicos TERRALAB TER-INF Nº 055/2023 – SAGUAPAC Nº 300-2023
Los parámetros de turbiedad, alcalinidad, dureza total, color, fosfatos, sulfatos, cloruros,
nitratos, nitritos, los cuales fueron analizados en los laboratorios de TERRALAB y
SAGUAPAC, dieron valores menores a los valores aceptables por la norma NB 512, en
este sentido se puede decir que el agua del Pozo en actual explotación tiene valores
aceptables en cuanto a su potabilidad, se puede en este sentido que los valores alcanzados
en las muestras demuestran que el agua es potable desde el punto de los Análisis físico –
químicos.
Los Análisis físico químicos mencionados, son parte del presente informe.
Analisis Bacteriologicos TERRALAB TER-INF Nº 055/2023 – SAGUAPAC Nº 300-2023
Las características microbiológicas del agua para consumo humano son establecidas
teniendo en cuenta los límites de confianza del 95% y para técnicas con habilidad de
detección como ser la Membrana filtrante (9222 D) utiliza por el Laboratorio TERRALAB
y Métodos de Fermentación utilizado por SAGUAPAC, desde 1 Unidad Formadora de
Colonia (UFC) ó 1 microorganismo en 100 cm3 de muestra siendo 0 en Coliformes totales
y 0 Escherichia coli de acuerdo a lo establecido en la norma NB 512, los niveles de
Coliformes totales y Coliformes fecales en las dos campañas realizadas sobrepasan el nivel
máximo permisible.
En este sentido y de acuerdo a lo que recomienda la norma NB 512, es necesario efectuar
un proceso de desinfección utilizando para este efecto Hipoclorito de calcio.
ANALISIS DE RESULTADOS OBTENIDOS
Fuente de Agua Superficial
Análisis físico-químicos TERRALAB TER-INF Nº 056/2023 – SAGUAPAC Nº 301-2023
Los parámetros de turbiedad, alcalinidad, dureza total, color, fosfatos, sulfatos, cloruros,
nitratos, nitritos, los cuales fueron analizados en los laboratorios de TERRALAB y
SAGUAPAC, dieron valores menores a los valores aceptables por la norma NB 512, en
este sentido se puede decir que el agua de la vertiente tiene valores aceptables en cuanto a
su potabilidad, se puede en este sentido que los valores alcanzados en las muestras
demuestran que el agua es potable desde el punto de los Análisis físico – químicos.
Los Análisis físico químicos mencionados, son parte del presente informe.
Analisis Bacteriologicos TERRALAB TER-INF Nº 056/2023 – SAGUAPAC Nº 301-2023
Las características microbiológicas del agua para consumo humano son establecidas
teniendo en cuenta los límites de confianza del 95% y para técnicas con habilidad de
detección como ser la Membrana filtrante (9222 D) utiliza por el Laboratorio TERRALAB
y Métodos de Fermentación utilizado por SAGUAPAC, desde 1 Unidad Formadora de
Colonia (UFC) ó 1 microorganismo en 100 cm3 de muestra siendo 0 en Coliformes totales
y 0 Escherichia coli de acuerdo a lo establecido en la norma NB 512, los niveles de
Coliformes totales y Coliformes fecales en las dos campañas realizadas sobrepasan el nivel
máximo permisible.
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En este sentido y de acuerdo a lo que recomienda la norma NB 512, es necesario efectuar
un proceso de desinfección utilizando para este efecto Hipoclorito de calcio.
CARACTERISTICAS HIPOCLORITO DE CALCIO
El hipoclorito de calcio es un compuesto químico de fórmula Ca(ClO)2 ampliamente
empleado y que suele conocerse también como cal clorada. Debido a que posee múltiples
ventajas y es efectivo en el tratamiento de aguas.
El hipoclorito de calcio puede hallarse comercialmente en varias presentaciones, aunque las
más comunes son en polvo y en tabletas sólidas. Suele tener un color blanco o beige,
apariencia cristalina y presenta un olor similar al cloro. Es el resultado de una reacción de
hidróxido de calcio con cloro gaseoso.
Este compuesto se descompone fácilmente en el agua, en donde libera oxígeno y cloro, para
realizar su función desinfectante. Las dosificaciones se pueden calcular de acuerdo a la
concentraciones expendidas por los fabricantes. Otras formas en las que se da su
descomposición química son la disolución en alcoholes o calentamiento a más de 100°C.
El hipoclorito de calcio es un potente agente oxidante, razón por la cual ofrece un gran poder
desinfectante y resulta excelente para el saneamiento de aguas. Sin embargo, a pesar de ser
un compuesto relativamente estable, puede reaccionar de forma violenta y explosiva al
contacto con material combustible (papel, plástico, hojas secas), carbono (incluso las
pequeñas partículas de dióxido de carbono que se encuentran en el aire), varios alcoholes
(metanol, etanol, nitrometano, etc), azufre, etc.
Debido a que es un compuesto abrasivo y con el potencial de causar incendios, debe
manipularse de acuerdo a las normas de seguridad del producto.
Para el uso del Hipoclorito de Calcio como desinfectante, es necesario efectuar un
equipamiento para su aplicación, en la actualidad existe varios métodos, pero los mas
adecuados para fuentes de agua con bombas sumergibles, lo recomendable son los
Hipocloradores en línea, que están provistos de una bomba eléctrica y otros componentes
que son los siguientes:
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La bomba dosificadora, estará conectada al tablero de control con energía 220V, esta permite
succionar el cloro del tanque químico de 100 litros y lo inyecta mediante una válvula de
retención que eta conectada a la tubería de impulsión. La dosificación es regulada con el
potenciómetro en relación al caudal de ingreso del tanque de almacenamiento. La medición
del cloro residual se realiza con el colorímetro digital.
DOSIFICACIÓN DEL CLORO EN SAL PARA LA PREPARACIÓN DE LA HIDRO SOLUCIÓN
Para esto es necesario efectuar una dosificación que variará dependiendo de la cantidad de
agua que se va a distribuir a la población.
Como el hipoclorito de calcio es una sal alcalina que se produce de dos maneras: disolviendo
la sal en agua y a continuación, se electroliza la solución para crear una salmuera
concentrada, para esto es necesario conocer la dosificación a utilizar esto depende de la
concentración de la sal de acuerdo a la siguiente formula:
Cálculo de Dosis. Hipoclorito de Calcio
Dosif.=
6 ppm
Concentración
Sal =
Kgsal/m3=
65%
hipoclorito de
calcio
0.01423077
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Como se ha mencionado, en el presente informe el uso del Hipoclorito de calcio Ca(ClO)2, como agente
desinfectante, permitirá potabilizar el agua de cualquiera de las fuentes analizadas.
Las sustancia denominada Hipoclorito de Calcio, que es una substancia controlada o sustancia química cuya
fabricación, posesión y uso están regulados por la Dirección General de Sustancias controladas, para esto es
necesario obtener una Licencia para el uso de sustancias controladas, que deberá ser tramitada con la licencia
ambiental correspondiente.
En la ejecución del proyecto, se deberá capacitar a los operadores para el manejo y dosificación de las sustancias
y efectuar los controles necesarios.
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