METODOLOGÍA AGUA SEGURA Y DIAGNÓSTICO DE LA INCIDENCIA DEL AGUA PARA CONSUMO EN LA SALUD HUMANA
 

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA – GRUPO DE INVESTIGACIÓN AQUA
Nelson Alirio Pastrana Polo
Estudiante de Semestre 10 - Auxiliar - nelsonpastrana@msn.com
Fabio Mora Restrepo
Estudiante de Semestre 10 - Auxiliar - fabiom_79@hotmail.com
Contamos con la dirección de los docentes:
Hildebrando Ramírez Arcila
Docente - Investigador Principal - hildebrandoramirez13@yahoo.es
Oscar Efrén Ospina
Docente - Investigador Principal - osefos@yahoo.com


RESUMEN
Las enfermedades de origen hídrico, y el uso inapropiado del suelo por actividades domesticas, agrícolas, agropecuarias e industriales, llevan por medio de la escorrentía superficial y subterránea sustancias tóxicas (residuos de plaguicidas, herbicidas, fertilizantes, medicamentos agropecuarios, etc.), a las fuentes abastecedores de los acueductos municipales, generando serias complicaciones para la salud humana e incluso cáncer. Analizando todos los problemas que se suscitan alrededor del agua para consumo (ambientales, de uso del suelo, legislativos, técnicos, pruebas de laboratorio, de salubridad, etc.) se propone una técnica para diagnosticar el riesgo a la contaminación en los cuerpos de agua, análisis de contaminantes e incidencia en la salud humana, un modelo cuantitativo - cualitativo de la calidad del agua (llamado Calificación NOFH) y una serie de medidas de choque donde se examina la potabilización del liquido como un Sistema “Integral” Del Tratamiento De Agua Para Consumo Humano (llamado SITACH) y no como misión exclusiva de los acueductos municipales; todo lo anterior expuesto dentro de una metodología llamada “AGUA SEGURA”.

PALABRAS CLAVES: Calidad del Agua, Salud humana, calificación NOFH, SITACH y Metodología Agua Segura

INTRODUCCIÓN
Teniendo en cuenta que el agua se contamina fácilmente, y siendo esta tan importante para la vida en general, existen enfermedades contagiosas de origen hídrico como infecciones bacteriales, virales y protozoales entre muchas otras que afectan la salud humana; de acuerdo con la UNESCO y la OMS (año 2001, Foro mundial del agua), el 80% de las enfermedades en los países en vía de desarrollo son de origen hídrico, lo cual evidencia la verdadera magnitud de la problemática al cual está sometido el hombre al consumir agua en sus diferentes condiciones.
La contaminación de ríos y arroyos por contaminantes químicos se ha convertido en uno de los problemas ambientales más graves del siglo XXI, y el principal portador de este tipo de contaminación es el tratamiento de cultivos con plaguicidas, insecticidas, funguicidas y fertilizantes, que por causa de la escorrentía superficial o subterránea y la filtración en el terreno llega directamente a los cuerpos de agua, perjudicando sus componentes y tornándose mortal para la salud humana.

De acuerdo a una reciente investigación realizada por la UNIVERSIDAD DEL VALLE (Colomb Med 2006; 37: 74-82), se determino que algunos patógenos no son removidos por los sistemas de tratamiento convencionales que actualmente se aplican en nuestro país, dejando en alta vulnerabilidad a la gran mayoría de la población por las potenciales enfermedades que estos puede transmitir, finalmente definidas como EDA (Enfermedad Diarreica Aguda).

Según la Secretaria de Desarrollo Agropecuario del Departamento del Tolima, determino que un alto porcentaje de los municipios del Departamento del Tolima, se abastecen de fuentes de agua que tienen uso predominante del suelo para la explotación agrícola y ganadera, requiere un alto suministro de productos químicos para mejorar las condiciones productivas del suelo. Su uso se realiza de manera indiscriminada sin tener presente las consecuencias que por efecto de las corrientes superficiales y subterráneas, se depositan en los cuerpos de agua que abastecen sistemas de acueductos municipales. Además el uso masivo del suelo en las cuencas abastecedora de los sistemas de acueducto indica alta presencia de población que depositan sus aguas residuales a los cuerpos de agua, contaminando con heces fecales humanas y por la explotación ganadera heces fecales animales, que provocan enfermedades (patógenos), que causan diarrea, náuseas, cefaleas u otros síntomas. Estos patógenos podrían representar un riesgo de salud muy importante para bebés, niños pequeños y personas con sistemas inmunológicos gravemente comprometidos.
Uno de los problemas más importantes además de la aplicación de estos químicos, es la no detección de ellos en las aguas superficiales, por falta de ensayos de laboratorio adecuados, siendo marginados los municipios menores de este control al no cumplir la totalidad de los ensayos físicos, químicos y bacteriológicos, ni realizarlos con la frecuencia exigida por el decreto 475/98, se detecto tal incumplimiento al revisar los registros históricos de 3 municipios del departamento y su capital Ibagué, además de charlas con los expertos encargados de realizar las pruebas donde afirmaron que en Colombia no se realizan la totalidad de ensayos de la norma, por sus elevado costos y por no existir una metodología de análisis mas económica. De ahí la importancia de un diagnóstico preliminar de las cuencas antes de acometer cualquier proyecto de tratamiento de agua para consumo humano.

DESARROLLO

Esta metodología AGUA SEGURA comprende 3 grandes pilares que contempla una serie de diagnósticos, fichas, análisis, cálculos, métodos y propuestas utilizados en el mejoramiento de la calidad del agua y el bienestar de los consumidores.



EL PRIMER PILAR, diagnostica el “Riesgo a la Contaminación” de los cuerpos de agua que surten a la población (la población estudiada fue Rovira en el departamento del Tolima, que es abastece por el rió Luisa).
Para el diagnóstico del Riesgo a la contaminación se conoce primero la amenaza a la contaminación a que se expone una cuenca y la vulnerabilidad de la misma. Para dimensionar la amenaza necesitamos información puntual de los focos de contaminación, el tipo y magnitud de la misma.
Se hizo necesario crear una herramienta para la recolección de información llamada “ficha técnica”, que recogía datos importantes y puntuales de la parte alta es decir antes del casco urbano, esta ficha fue dirigida a la UMATA del municipio de Rovira, donde obtuvimos datos como información sobre las actividades económicas, Agricultura, Explotación Animal, explotación minera, industrial, petrolera, maderera y floricultura, explotación de asentamientos humanos, químicos utilizados en actividades agrícolas y pecuarias, época de aplicación de los químicos y observaciones.

Obtenida la información se tiene un dimensionamiento de la amenaza por contaminación antrópica que tiene la región.
Sumado a la amenaza se diagnostica la vulnerabilidad que se puede expresar mediante un índice, tomando 7 grandes parámetros que contribuyen a la protección o fragilidad natural del área donde se detecto la amenaza.
La vulnerabilidad puede ser intrínseca (condicionada por las características hidrogeológicas del terreno) y específica (cuando se consideran factores externos como la climatología o el propio contaminante).
Se analizaron los siguientes parámetros:
 La Vegetación (V), se considera de gran importancia ya que con la cobertura vegetal contribuye a la protección del suelo contra la erosión, se utiliza como barreras naturales y unidades protectoras de cuerpos de agua. Se clasifico en bosques, rastrojos, pastos, cultivos. Se le asigno un índice de ponderación de la cobertura vegetal (iV) de 5.

 La Población (P), es fundamental a mayor presencia de asentamientos humanos y numero de individuos mayor será la contaminación antrópica. Se analizaron los siguientes rangos menor a 100 habitantes, entre 101-1000, entre 1001-2000, entre 2000-3000 y mayor a 3000 habitantes. Se le asigno un índice de ponderación de la cobertura vegetal (iP) de 4.

 La Topografía (T), se considera ya que por medio del escurrimiento superficial y por efecto de la gravedad se transportan los contaminantes hasta alcanzar los acuíferos. Que puede emplearse para la estimación de las pendientes correspondientes. Se clasifico en terreno plano, ondulado y montañoso. Se le asigno un índice de ponderación (iT) de 3.

 La Precipitación Media (LL), es clave teniendo encuenta que por acción de las lluvias conducen por la escorrentía superficial y subterránea los químicos, heces fecales y orina a los ríos y arroyos, además contribuyen a procesos erosivos. Se propusieron los siguientes promedios anuales de 0 a 50 mm, 51 a 180 mm, 181 a 208 mm, 281 a 380 mm, mayor a 381 mm anuales. Se le asigno un índice de ponderación (iLL) de 3.

 El Caudal (C), se tomo como parámetro ya que según el volumen de agua contribuye a la disolución y asentamiento de contaminantes dentro su lecho. Se propusieron los siguientes rangos de caudales, en menos de 50 LPS, 51 a 250 LPS, 251 a 350, 351 a 800 LPS Y mayor a 800 LPS. Se le asigno un índice de ponderación de caudales (iC) de 4.

 El Tipo de Suelo (S), El suelo influye en el desplazamiento vertical del contaminante hacia el acuífero. Para este parámetro se considera la porción alterada del suelo que soporta la actividad biológica. se sabe que algunos suelos tiene la capacidad de autodepurarse y sirven como un elemento de mitigación de los contaminantes basados en estudios de sus características como absorción, composición química, entre otras. Se clasifico como arcilla no expansiva y agregada, suelo orgánico, marga arcillosa, marga limosa, marga, marga arenosa, arcilla expansiva o agregada, turba, arena, grava delgada o ausente. Se le asigno un índice de ponderación de la cobertura vegetal (iS) de 3.

 Los Manifestaciones Naturales de Minerales y Metales (M), al existir este tipo de manifestaciones naturales es muy factible que contamine el medio y por infiltración y corriente subterráneas alcance los ríos. Se clasifico en metales pesados, minerales y ausencia. Se le asigno un índice de ponderación de la cobertura vegetal (iM) de 2.

Se propone una caracterización hidrogeológica donde los parámetros propuestos poseen condiciones innatas clasificadas con un valor de 1 a 10, que depende de las características naturales del entorno y de los cuerpo de agua, donde el menor puntaje será una condición favorable para contener la contaminación o servir como defensa natural y los puntajes mayores serán condiciones muy vulnerables del entorno o muy sensibles a ser afectados negativamente por un contaminante externo. Además, al valor de cada parámetro se aplica un índice de ponderación entre 1-5 que cuantifica la importancia relativa entre ellos, y que puede modificarse en función del contaminante. El índice de vulnerabilidad obtenido es el resultado de sumar los productos de los diferentes parámetros por su índice de ponderación

INDICE DE VULNERABILIDAD = (iVxV) + (iPxP) + (iTxT) + (LLrxL) + (iCxC) + (iSxS) + (iMxM)


Obteniendo el índice de vulnerabilidad se clasifica en:

CLASIFICACIÓN
<100 Vulnerabilidad insignificante
101-119 Vulnerabilidad muy baja
120-139 Vulnerabilidad baja
140-159 Vulnerabilidad moderada
160-179 Vulnerabilidad alta
180-199 Vulnerabilidad muy alta
>200 Vulnerabilidad extrema
VULNERABILIDAD A LA CONTAMIANCIÓN
ESTADO – PAIS : COLOMBIA
DEPARTAMENTO : TOLIMA
MUNICIPIO : ROVIRA
CUERPO(S) DE AGUA : RIO GUADUAL - RIO LUISA
AREA CUENCA : 2500 Ha.
Parámetro Clasificación Valor V iV
(V) VEGETACIÓN Bosque 2 8 5
Rastrojo 4
Pastos 6
Cultivos 8
SUBTOTAL iV x V = 40
Parámetro Rango Valor P iP
(P) POBLACIÓN <100 2 8 4
101 – 1000 4
1001 – 2000 6
2001 – 3000 8
>3000 10
SUBTOTAL iP x P = 32
Parámetro Clasificación Valor T iT
(T) TOPOGRAFIA Plano 2 8 3
Ondulado 4
Montañoso 8
SUBTOTAL iT x T = 24
Parámetro Rango Valor LL iLL
(LL) PRECIPITACIÓN 0 - 50 mm 1 8 3
51 - 180 mm 2
181 - 280 mm 4
281 - 380 mm 6
>381 mm 8
SUBTOTAL LLr x LL = 24
Parámetro Rango Valor C iC
(C) CAUDAL < 50 LPS 10 4 4
51 - 250 LPS 8
251 - 350 LPS 6
351 - 800 LPS 4
> 800 LPS 2
SUBTOTAL iC x C = 16
Parámetro Clasificación Valor S iS
(S) TIPO DE SUELO Arcilla No Expansiva Y Agregada 1 6 3
Suelo Orgánico 2
Marga Arcillosa 3
Marga LIimosa 4
Marga 5
Marga Arenosa 6
Arcilla Expansiva O Agragada 7
Turba 8
Arena 9
Grava 10
Delgada O Ausente 10
SUBTOTAL iSxS = 18
Parámetro Clasificación Valor M iM
(M) MANIFESTACIONES Metales Pesados 8 8 4
Minerales 4
Ausencia 0
SUBTOTAL iM x M = 32
∑ SUBTOTALES = 186













Con el valor de 186 ingresamos en la clasificación y nos arroja que hay una vulnerabilidad muy alta, en la cuenca del rió Luisa que abastece le municipio de Rovira en Colombia.


EL SEGUNDO PILAR, es la CALIFICACIÓN NOFH que es una valoración, que permite calcular bajo un modelo matemático cuantitativa y cualitativamente la calidad del agua que consume cualquier población del país. Con esta evaluación inédita, se realiza una calificación individual a cada elemento que incide en la salud humana a través del agua, determinados en el Decreto 475/98, y otros químicos no determinados dentro de dicho Decreto (plata, litio, coagulantes, residuales y material de la Tubería).

Estos 50 elementos fueron analizados comprendiendo sus diferentes características, organizados así:
MICROBIOLÓGICAS: Coliformes Totales y Escherichia Coli.
ORGANOLÉPTICAS Y FÍSICAS: PH, Turbiedad, Color verdadero, Conductividad, Sustancias flotantes, Olor y sabor
QUÍMICAS CON EFECTOS ADVERSOS EN LA SALUD HUMANA: Arsénico, Grasas y Aceites, Aluminio, Antimonio, Bario, Cadmio, Cianuros totales, Cobre, Cromo hexavalente, Mercurio, Níquel, Nitratos, Nitritos, Plomo, Selenio, Sustancias activas al azul de metileno, Plata y Litio.
PLAGUICIDAS Y OTRAS SUSTANCIAS: Tóxicos tipo I, Tóxico tipo II y III, Baja toxicidad, Trihalometanos totales.
QUÍMICAS CON EFECTO INDIRECTO SOBRE LA SALUD HUMANA: Alcalinidad, Acidez, Dureza total, Calcio, Magnesio, Cloruros, Sulfatos, Hierro total, Manganeso, Fosfatos, Zinc y Fluoruros.
RESIDUALES Y COAGULANTES: Polímeros, Sales De Hierro, Cloro Residual y Sulfato De Aluminio.
MATERIAL TUBERIA: Asbesto Cemento, Hierro Galvanizado, PVC y Manguera Alta Densidad.

Cada uno de los 50 elementos fueron evaluados cuantitativamente con un valor que se encuentra entre el rango de 0 a 10 llamados “PESOS”. Donde los valores cercanos a 10 son muy incidentes y letales en la salud humana y valores cercanos a 0 son poco incidente, para ver como se comporta la escala y los valores de los PESOS se diseño la siguiente tabla:

PESOS DE LOS CONTAMINANTES
NIVEL DE INCIDENCIA VALOR EFECTOS EN LA SALUD HUMANA
MÁXIMO 10 Muy Tóxico - Letal - DL50 >70
9 Carcinógeno - Causante Mutaciones - Abortivo
MEDIO ALTO 8 Intoxicación media - El Corazón, Trastornos Hepáticos o Renales
7 Moderadamente Tóxico (III) - Daño en los riñones
MEDIO 6 Jadeo, Debilidad en los músculos, Cambios en los reflejos nerviosos, diarrea, dolor abdominal, fienbre etc.
5 Dermatitis Alérgicas - Fiebre
MEDIO BAJO 4 Sensación de Quemazón En La Boca, Irritación en la Piel y Ojos, - Caída de Cabello.
3 Coloración oscura de la orina, dolor de las articulaciones
2 Dolor de Garganta
BAJO 1 Manchas en los dientes , Uñas, Adormecimiento de los Dedos
< 1 Tiene Efectos En La Salud leves

Estos PESOS se establecieron por parte de los investigadores con ayuda de una herramienta inédita llamada CUADRO DE CONTAMINANTES. Comprende un análisis completo de todos los contaminantes mencionados de la siguiente forma: nombre del elemento contaminante, unidades en que se expresa su concentración, nivel máximo de concentración (NMC), efectos sobre la salud humana por exposición que supere el NMC, fuente de contaminación y método de desinfección. Como complemento al nivel de peligrosidad para la salud, se le agrego un color característico a los elementos dependiendo del nivel de daño que ocasionaría en la salud humana, así:


COLOR NIVEL DE NOCIVIDAD
EXTREMADAMENTE PELIGROSO
MUY PELIGROSO
PELIGROSO
MODERADAMENTE PELIGROSO
POCO PELIGROSO






La tabla es la siguiente:
CUADRO DE CONTAMINANTES
Elementos UND NMC Efectos sobre la salud por exposición que supere el NMC Fuentes De Contaminación Comunes Método de Desinfección
MICROBIOLOGICAS
Coliformes totales
(UFC/ 100 cc) 0 Son microbios que provocan enfermedades (patógenos) y que están presentes en las heces, causan diarrea, retortijones, náuseas, cefaleas u otros síntomas. Estos patógenos podrían representar un riesgo de salud muy importante para bebés, niños pequeños y personas con sistemas inmunológicos gravemente comprometidos. Los coliformes se presentan naturalmente en el medio ambiente; los coliformes fecales y la E. coliprovienen de heces fecales de humanos y de animales. Desinfección con cloro, ozono a por radiación de luz ultravioleta entre otros.
Escherichia coli
UFC/ 100 cc 0 Salmonella. Los síntomas principales son calambres ó dolor de estómago y diarrea que puede aparecer como agua sanguinolenta. Otros síntomas pueden incluir vómito, fiebre y escalofrios. Algunas personas no exhiben ningun síntoma ó pueden tener diarrea leve sin sangre. En un porcentaje pequeño de casos, la infección puede hacer que los riñones dejen de trabajar, especialmente en niños pequeños. Aguas negras. Las bacterias son transmitidas al comer alimentos ó tomar agua contaminada con excreta ó heces de un animal ó persona infectada Desinfección con cloro, ozono a por radiación de luz ultravioleta entre otros.
ORGANOLÉPTICAS Y FÍSICAS
PH
UND 6.5
Y
9.0 Presencia de Tóxicos, por encima o por debajo de los límites tolerables. Medida corrosiva del agua Para neutralizar los ácidos y las bases utilizamos la solución del hidróxido de sodio, el carbonato de calcio, o la suspensión de cal para aumentar niveles del pH. Utilizamos el ácido sulfúrico diluido o ácido clorhídrico diluido para declinar niveles del pH. La corrección del pH puede hacerse agregando cal o carbonato de sodio, antes o después de la filtración.
Turbiedad
UNT 5 Una alta turbidez suele asociarse a altos niveles de microorganismos causantes de enfermedades, como por ejemplo, virus, parásitos y algunas bacterias. Estos organismos pueden provocar síntomas tales como náuseas, retortijones, diarrea y dolores de cabeza asociadas. La turbidez es una suspensión de las partículas finas que flotan en el agua. Agua de escorrentía por el terreno. Depósitos naturales. Es necesario un tratamiento previo con coagulante químico, seguido de decantación o clarificación y luego filtración, a través de un manto de arena u otro material inerte y finalmente un tratamiento de desinfección, mas o menos intenso, según el grado de contaminación.
Color Verdadero
UC 15 Precensia de acidos toxicos Color Rojo Filtro de carbón activado, y el Ozono.
Conductividad
US/cm 50-1000 - - -
Sustancias Flotantes
Ausentes - - - Igual a turbiedad
Olor y Sabor
Ninguno - Precensia de ácidos tóxicos(sabor agrio), precensia de cloruros (sabor salado) Aireación, filtro de carbón activado, uso de cloro u otros oxidantes ó alguicída. Con Ozono
QUÍMICAS CON EFECTOS ADVERSOS EN LA SALUD HUMANA
Fenoles totales
mg/L 0.001 Ingestión produce: dolor abdominal, convulsiones, diarrea, dolor de garganta, coloración oscura de la orina. Trastornos hepáticos o renales; alto riesgo de cáncer. Se pueden encontrar en aguas residuales de industrias de cok, aceites usados de motores, restos de disolventes para refinos de aceites, residuos de productos decapantes de pinturas, y algunas aguas brutas (prepotables). Oxidación - Coagulación - Floculación - Sedimentación - Filtración, Absorción en carbón activado u Ozono.
Grasas y aceites
mg/L Ausentes - - Trampa de Grasas
Aluminio
mg/L 0.20 El Aluminio puede causar problemas en los riñonez, cuando entra en el cuerpo durante el proceso de diálisis. También en concentraciones peligrosas genera: Daño al sistema nervioso central, Demencia, Pérdida de la memoria, Apatía y Temblores severos. Procedente de tratamiento de decantación de la materia solida suspendida en las aguas fluviales y depositos naturales. Coagulación - Floculación - Sedimentación - Filtración, intercambio ionico u osmosis inversa.
Nitratos
mg/L 10 Producción de nitrosaminas, las cuales son conocidas como una de las más comunes causas de cáncer. Dificultad respiratoria y síndrome de bebé cianótico (azul). Disminución del funcionamiento de la glándula tiroidea. Bajo almacenamiento de la vitamina A Aguas contaminadas por el uso de fertilizantes; percolado de tanques sépticos y de redes de alcantarillado; erosión de depósitos naturales. Escorrentias urbanas y agrícolas. Con Ozono o Coagulación - Floculación - Sedimentación - Filtración o intercambio ionico.
Nitritos
mg/L 0.1 El nivel de oxígeno disminuye, y los bebés muestran síntomas de una enfermedad llamada metahemoglobinemia, también conocida como “la enfermedad de los bebés azules”. Producen nitrosaminas, las cuales son conocidas como una de las más comunes causas de cáncer. Presunción de infección urinaria. Aguas contaminadas por el uso de fertilizantes; percolado de tanques sépticos y de redes de alcantarillado; erosión de depósitos naturales. Por ARD. Con Ozono o Coagulación - Floculación - Sedimentación - Filtración o intercambio ionico.
Antimonio
mg/L 0.005 Aumento de colesterol en sangre; descenso de azúcar en sangre (aumento de colesterolhemia; hipoglucemia). Si es muy prolongada la exposición dificultades para la reproducción. En dosis muy alta sensación de quemazón en la boca, vómito, náusea, dolor abdominal, diarrea, jadeo, arritmia cardiaca. Efluentes de refinerías de petróleo; retardadores de fuego; cerámicas; productos electrónicos; soldaduras. -
Arsénico
mg/L 0.01 El arsénico y sus compuestos son extremadamente tóxicos, especialmente el arsénico inorgánico. La ingestión produce diarrea, náuseas, vómitos, dolor de garganta y pérdida del conocimiento. Lesiones en la piel; trastornos circulatorios; alto riesgo de cáncer de pulmon y piel. En altas dosis Infertilidad, abortos, daño cerebral. Erosión de depósitos naturales; agua de escorrentía de huertos; aguas con residuos de fabricación de vidrio y productos electrónicos. Se presentan los resultados de la remoción de arsénico mediante el proceso de coagulación-floculación a pH natural del agua, empleando hipoclorito de calcio (CaOCl2) de alta pureza (65-70%) para oxidar As(III) a As(V); sulfato de aluminio (Al2(SO4)3) como coagulante, y materiales sólidos (MS) que favorecen la formación de flóculos. Coagulación - Floculación - Sedimentación - Filtración, intercambio ionico u osmosis inversa.
Bario
mg/L 0.5 Aumento de presión arterial. La toma de gran cantidad de Bario que es soluble puede causar parálisis y en algunos casos incluso la muerte. Pequeñas cantidades de Bario soluble en agua puede causar en las personas Aguas con residuos de perforaciones; efluentes de refinerías de metales; erosión de depósitos naturales. Coagulación - Floculación - Sedimentación - Filtración, intercambio ionico u osmosis inversa.
Cadmio
mg/L 0.003 Lesiones renales. Relacionado con el cancer de prostata. El cadmio es tóxico provoca daños en el aparato digestivo, en riñones y en los huesos (produce descalsificación y lesiones en la médula ósea) e inhibir algunos procesos enzimáticos. Ingestión produce dolor abdominal, diarrea, dolor de cabeza, náuseas, vómitos. Además se ha observado que el cadmio tiene relación con la hipertensión arterial, la que origina enfermedades cardiacas. Corrosión de tubos galvanizados; erosión de depósitos naturales; efluentes de refinerías de metales; líquidos de escorrentía de baterías usadas y de pinturas. Coagulación - Floculación - Sedimentación - Filtración, intercambio ionico u osmosis inversa.
Cianuros Totales
mg/L 0.1 Lesiones en sistema nervioso o problemas de tiroides. Concentraciones altas: respiración rápida y profunda, falta de aliento, seguido de convulsiones y pérdida del conocimiento. Efluentes de fábricas de acero y metales; efluentes de fábricas de plásticos y fertilizantes Con Ozono, Precloración con cloro libre residual a PH = 7.0 seguida de Coagulación - Sedimentación - Filtración, debe proveer ventilación adecuada. Precipitación con sales de hierro para formar cianuro férrico o azul prusiano, seguido de coagulación - sedimentación y filtración.
Cobre
mg/L 1.0 Exposición a corto plazo: molestias gastrointestinales. Exposición a largo plazo: lesiones hepáticas o renales. Aquellos con enfermedad de Wilson deben consultar a su médico si la cantidad de cobre en el agua superara el nivel de acción. Sindrome de Menkes. Otros: náusea, vómitos, calambres estomacales o diarrea. Corrosión de cañerías en el hogar; erosión de depósitos naturales; percolado de conservantes de madera. Coagulación - Floculación - Sedimentación - Filtración, intercambio ionico u osmosis inversa.
Cromo hexavalente
mg/L 0.01 Dermatitis alérgica. Los compuestos de cromo son tóxicos si son ingeridos, siendo la dosis letal de unos pocos gramos. En niveles no letales. La mayoría de los compuestos de cromo irritan los ojos, la piel y las mucosas. La exposición crónica a compuestos de cromo puede provocar daños permanentes en los ojos. Relacionado con el cancer de pulmón Efluentes de fábricas de acero y papel; erosión de depósitos naturales. Coagulación - Floculación - Sedimentación - Filtración, intercambio ionico u osmosis inversa.
Mercurio
mg/L 0.001 Lesiones renales. El vapor de mercurio y sus sales solubles en agua corroen las membranas del organismo. El envenenamiento progresivo, que se da al ingerir durante largos periodos pequeñas cantidades del metal o de sus sales liposolubles, en especial el metilmercurio, llega a provocar daños irreversibles en el cerebro, hígado y riñón. En las mujeres embarazadas puede provocar trastornos teratogénicos graves. Sintomas: dolor en el vientre, vómito, diarrea, paro cardiorespiratorio y la muerte. El mercurio es un posible cancerígeno y es bioacumulable. Una alta exposición puede dañar el cerebro, los riñones y al feto, y muy probablemente provocar retraso mental, afectación en el andar o el habla, falta de coordinación, ceguera y convulsiones. La contaminación del agua por mercurio es producido por industrias químicas que producen cloro, fábricas de fungicidas y de pinturas contra hongos, de plásticos, por minas de cinabrio (sulfuro de mercurio, HgS), por peces en la extracción de oro y de plata por el método de amalgamación y por las refinerías del petróleo. Erosión de depósitos naturales. Coagulación - Floculación - Sedimentación - Filtración, adsorción en carbón activado granular, u osmosis inversa cuando la fuente de abastecimiento contenga hasta 10 microgramos/l, Adsorción en carbón activado en polvo cuando la fuente contenga mas de 10 microgramos/l.
Níquel
mg/L 0.02 Agua con Niquel elevado puede producir dolores de estómago y alteraciones de la sangre (aumento de glóbulos rojos) y los riñones (aumento de proteínas en la orina). Los vapores y el polvo de sulfuro de níquel puede ser cancerígenos, Elevadas probabilidades de desarrollar cáncer de pulmón, nariz, laringe y próstata, Enfermedades y mareos después de la exposición al gas de níquel, Embolia de pulmón, Fallos respiratorios, Defectos de nacimiento, Asma y bronquitis crónica, Reacciones alérgicas como son erupciones cutáneas, mayormente de las joyas y Desordenes del corazón.
Presencia de Detergentes Alguicidas
Plomo
mg/L 0.01 Los efectos son los mismos ya sea al respirar o ingerir plomo. En altos niveles, puede causar debilitamiento de los dedos, muñecas, o tobillos y posiblemente afectar la memoria y Anemia. Los signos más comunes de intoxicación por plomo son los gastrointestinales y sus síntomas comprenden anorexia, náusea, vómito, diarrea y constipación, seguida de cólicos. El plomo puede afectar la síntesis de la hemoglobina y el tiempo de vida media de los glóbulos rojos, así como, al sistema nervioso central y periférico. Bebés y niños: retardo en desarrollo físico o mental; déficit de atención y de capacidad de aprendizaje, agresión y comportamiento impulsivo. Adultos: trastornos renales; hipertensión, Perturbación de la biosíntesis de hemoglobina y anemia, Incremento de la presión sanguínea, Daño a los riñones, Abortos y abortos sutíles, Perturbación del sistema nervioso, Daño al cerebro y Daño en el esperma del hombre. Corrosión de cañerías en el hogar; erosión de depósitos naturales. El Plomo puede entrar en el agua potable a través de la corrosión de las tuberías. Esto es más común que ocurra cuando el agua es ligeramente ácidas. Fábricas de pinturas, de acumuladores, por alfarerías con esmaltado, en fototermografía, en pirotécnia, en la coloración a vidrios o por industrias químicas productoras de tetraetilo de plomo (se usa como antidetonante en gasolinas) y por algunas actividades mineras, etc. Coagulación - Floculación - Sedimentación - Filtración, intercambio ionico u osmosis inversa.
Selenio
mg/L 0.01 Caída del cabello o de las uñas; adormecimiento de dedos de manos y pies; problemas circulatorios. Efluentes de refinerías de petróleo; erosión de depósitos naturales; efluentes de minas. -
Sustancias activas al azul de metileno
mg/L AB5 0.5 - - -
PLAGUICIDAS Y OTRAS SUSTANCIAS
Tóxicos tipo I
mg/L 0.001 Después de la ingestión de plaguicidas organoclorados, los primeros síntomas son nauseas y vómitos seguidos de cefalea y excitación; estos síntomas van acompañados por diversos signos neurológicos, incluso debilidad de los músculos, temblores, desorientación mental, parestesia y convulsiones, son epileptiformes. La exposición a muchos plaguicidas produce cambios significativos en la estructura y función del sistema inmunitario, incluidas la reducción y alteración de la actividad de linfocitos T, reducción de la actividad de las células agesoras y alteración de los niveles de anticuerpos en la circulación. Daño en las celulares y en el ADN . Es Carcinógeno. Insecticidas, Plaguicidas, Pesticida (DDT, Kepona y EBD). Parathión, metilparathión, endosulfan, fosdrín, etc. Biofiltros, compuestos por pradera, arbustos, árboles y sólo pradera. El objetivo de los biofiltros es la remoción de residuos de plaguicidas desde el agua de escurrimiento. carbón activado seguido de coagulación, sedimentación y filtración. También con Ozono. Con paratión se debe eliminar la precloración, pues formaría paraoxón, el cual es más tóxico que el paratión.
Tóxico tipo II
mg/L 0.01 Pueden limitar la acción de hormonas humanas y animales perturbando los procesos endocrinos, lo cual puede resultar en malformaciones y cáncer. Carcinógeno. Plaguicidas - Insecticidas. El DDVP y el diazinón
Tóxico tipo III
mg/L 0.1 toxica en altas concentraciones y exposición permanaete. Repelente de Insectos, Baja toxicidad, malathion, postex, ronnel, etc. CON OZONO
Trihalometanos totales
mg/L 0.1 Trastornos renales, hepáticos o del sistema nervioso central, alto riesgo de cáncer y Abortos. Subproducto de la desinfección con cloro del agua potable. Imprescindible un tratamiento con ozono, filtración en carbón activo o una asociación de ambos para limitar la presencia de subproductos potencialmente tóxicos. Sin embargo, se ha demostrado que la cloración posterior induce de nuevo la formación de las mismas sustancias.
QUÍMICAS CON EFECTO INDIRECTO SOBRE LA SALUD HUMANA

Alcalinidad total
mg/L 100 Presencia de los bicarbonatos, carbonatos de hidróxidos. Tóxico Contaminación por cercanía a volcanes y nevados. Presencia de un residuo industrial fuertemente alcalino. -
Acidez
mg/L 50 La acidez de un agua corresponde a la presencia de anhídrido carbónico libre, ácidos minerales y sales de ácidos fuertes y bases débiles, que son tóxicos. Sales de minerales solubles que ocurren naturalmenta. -
Dureza total
mg/L 160 - Calcio que ocurre naturalmente en el ambiente La reducción de la dureza, puede hacerse por métodos simples (cal, soda, Zeolita o resinas) o métodos compuestos (cal-soda; cal zeolita, cal-resinas).
Calcio
mg/L 60 Exposición prolongada irritación en los ojo. El uso de más de 2,5 gramos de calcio por día sin una necesidad médica puede llevar a cabo el desarrollo de piedras en los riñones, esclerosis y problemas en los vasos sanguíneos. Carbonato calcio donde hay presencia de minas de yeso -
Magnesio
mg/L 36 Los síntomas de esta fase son: indiferencia y apatía, somnolencia, pérdida de apetito, cefalea, vértigo y astenia. También pueden existir accesos de excitabilidad, dificultades para caminar y de coordinación, calambres y dolor de espalda. Si se ingieren grandes cantidades de polvo de magnesio, provocar el vómito. Oxidación - Filtración, Absiorción en carbón activado.
Cloruros
mg/L 250 Cambios en glándulas adrenales, Problemas circulatorios, hepáticos o del sistema nervioso, Alto riesgo de cáncer de higado, Dificultades para la reproducción y Muy tóxico. Mal sabor al agua. Percolado de tuberías de PVC; efluentes de fábricas de plásticos. Efluentes de fábricas de textiles, de productos químicos de uso industrial, para desgrasar metales y de otros tipos de plantas. Osmosis Inversa, Evaporación, Intercambio Iónico.
Sulfatos
mg/L 250 El sulfato no produce trastornos tóxicos, salvo cuando la cantidad de sulfato de magnesio es alta, en cuyo caso le confiere propiedades laxantes. Depósitos naturales, minas de yeso (barita), caliza (relleno de cavidades en caliza). Intercambio Ionico u Osmosis Inversa
Hierro total
mg/L 0.3 Puede provocar conjuntivitis, coriorretinitis, y retinitis si contacta con los tejidos y permanece en ellos. Náuseas, mareos, diarrea, deterioro del hígado, corazón y páncreas, y en última instancia la muerte. Orina animal y humana. La desalinización mediante destilación y ozono.
Manganeso
mg/L 0.1 Un síndrome que es causado por el manganeso tiene los siguientes síntomas: esquizofrenia, depresión, debilidad de músculos, dolor de cabeza e insomnio. Relacionado con tuberías de hierro galvanizado. El ozono
Fosfatos
mg/L 0.2 Fosfatos Organicos, muchos de estos ésteres son neurotóxicos y guardan una estrecha relación con los gases nerviosos y algunos insecticidas. Antes de que la gente muera por exposición al fósforo blanco (fosforo en forma pura) ellos a menudo experimentan náuseas, convulciones en el estómago y desfallecimiento. El fósforo blanco puede causar quemaduras en la piel, dañar el hígado, corazón y riñones. Los fosfatos pueden producir desórdenes digestivos y descalcificaciones en los niños. Detergentes domésticos. Los detergentes que contienen fosfatos contribuyen a la contaminación del agua, ya que son un medio nutriente para las algas que en exceso, dificultarían la vida acuática de lagos y ríos por la falta del oxígeno. Veneno de ratas. Pueden ser eliminados por métodos fisicoquímicos precipitándolos con cloruro ferrico (FeCl3) o son retenidos en los fangos activos que se separan y luego pueden ser reconvertidos en compost para abonos orgánicos. Alguicídas
Zinc
mg/L 5 Cuando la gente absorben demasiado poco Zinc estos pueden experimentar una pérdida del apetito, disminución de la sensibilidad, el sabor y el olor. Pequeñas llagas, y erupciones cutáneas. La acumulación del Zinc puede incluso producir defectos de nacimiento. Demasiada cantidad de Zinc puede también causar problemas de salud eminentes, como es úlcera de estómago, irritación de la piel, vómitos, náuseas y anemia. Niveles alto de Zinc pueden dañar el páncreas y disturbar el metabolismo de las proteínas, y causar arterioesclerosis. Exposiciones al clorato de Zinc intensivas pueden causar desordenes respiratorios. Relacionado con tuberias de hierro galvanizado. Elemento que ocurre naturalmente en el ambiente con abundancia moderada. Utilizado en la industria de metal.
Evaporación o intercambio ionico
Fluoruros
mg/L 1.2 Manchas en los dientes, nauseas y vomitos. Solamente después de exposiciones prolongadas y puede producir un aumento de la densidad de los huesos, dolor de las articulaciones y limitar el movimiento de la articulación. En los casos más graves, la columna vertebral adquiere rigidez total. Varios estudios en seres humanos encontraron un aumento de la tasa de defectos de nacimiento o cocientes de inteligencia (IQ) más bajos en niños que viven en áreas con niveles altos de fluoruro en el agua potable. Según estudios realizados en cultivos de células, los fluoruros no causan mutaciones pero en grandes dosis sí causan daños a los cromosomas. Forma natural terrenos con carbón y arcillas. Fabricas de plástico, ladrillos, baldosas y vidrios. Los fluoruros que se liberan a la atmósfera desde volcanes, plantas de energía. La desalinización mediante destilación
Floruro de sodio
mg/L - La ingestión de una gran cantidad de fluoruro de sodio puede producir dolores de estómago, vómitos y diarrea. Cantidades extremadamente altas pueden afectar el corazón y causar la muerte. Efluentes de veneno de ratas y cucarachas
OTROS ELEMENTOS

Asbestos (fibras >10 micrómetros) Asbesto-Cemento
mg/L 7 MFL Alto riesgo de desarrollar pólipos intestinales benignos. Efectos cancerigenos. (carcinógeno) Deterioro de cemento amiantado (fibrocemento) en cañerías principales de agua; erosión de depósitos naturales. El agua altamente agresiva puede atacar la matriz de cemento, y por consiguiente liberar fibras en el torrente de agua de las tubería, y las tuberías de A/C no se recomiendan para tales condiciones tan corrosiva. Cambio de la tubería
Endrina mg/l 0.002 Trastornos hepáticos. Residuo de insecticidas prohibidos. Tratamiento con ozono
Acrilamida
mg/l 0 Trastornos sanguíneos o del sistema nervioso; alto riesgo de cáncer. Residuo de coagulación con polímeros. -
Sulfato De Aluminio
mg/Kg >5000 Produce inhibición del calcio en el organismo. Puede irritar la piel, los ojos y causar salpullido con una sensación de ardor, es una sustancia química corrosiva. Al inhalarlo irrita la nariz, él intestino, el esófago, la garganta y los pulmones, causar tos, respiración con silbido y/o falta de aire y bronquitis. Adicionamientos en plantas de tratamiento convencionales para la coagulación. Intercambio Ionico u Osmosis Inversa
Plata
mg/L - Los compuestos de plata pueden ser absorbidos lentamente por los tejidos corporales, con la consecuente pigmentación azulada o negruzca de la piel (argiria). Contacto con los ojos: Puede causar graves daños en la córnea si el líquido se pone en contacto con los ojos. Contacto con la piel: Puede causar irritación de la piel. Contacto repetido y prolongado con le piel puede causar dermatitis alérgica. El líquido o el vapor pueden irritar la piel, los ojos, la garganta o los pulmones. Peligros de la ingestión: Moderadamente tóxico. Puede causar molestias estomacales, náuseas, vómitos, diarrea y narcosis. Si el material se traga y es aspirado en los pulmones o si se produce el vómito, puede causar neumonitis química, que puede ser mortal. La sobre-exposición crónica a un componente o varios componentes de la plata se supone que tiene los siguientes efectos en los humanos: Anormalidades cardiacas, se ha informado de la relación entre sobre-exposiciones repetidas y prolongadas a disolventes y daños cerebrales y del sistema nervioso permanentes. La plata es una sustancia química que se encuentra naturalmente, en el ambiente se encuentra combinada con otras sustancias químicas como sulfuros, cloruros y nitratos. Tratamiento con ozono
Litio
mg/L - El litio es un neurotóxico y es tóxico para el riñón. La intoxicación por litio produce fallas respiratorias, depresión del miocardio, edema pulmonar y estupor profundo. Daña al sistema nervioso, hasta provocar estado de coma e incluso la muerte. El litio puede lixiviarse fácilmente y llegar a los mantos acuíferos. Tratamiento con ozono


Además del cuadro de contaminantes, se sometieron los pesos a una evaluación de expertos en la cual intervinieron los Médicos: Diego Guerra, Victor Hugo Velandia y Doamel Gonzales. En el análisis de los PESOS se tuvo encuenta diferentes concentraciones de la sustancia contaminante y se le asigno a cada concentración su valor correspondiente.

CARACTERÍSTICA Y UND. NMC CONCENTRACIÓN PESOS
Turbiedad (UNT) 5 5 – 50 1
50 – 100 3
100 – 400 5
>400 7

EJ:






Con el valor de los pesos, se realiza la sumatoria de los elementos detectados en cada tipo de contaminación (microbiológicos, organolépticos-físicos, químicos con efectos directos, etc.) anotándolos en la casilla de VALOR DETECTADO EN LA MUESTRA y finalmente se realiza la sumatoria de todos los valores parciales que en la variable TC (Total de Contaminantes).

Luego se calcula el valor de la calificación NOFH con una ecuación diseñada en función a TC.






El resultado de la CALIFICACIÓN NOFH se encontrara dentro del rango de >0 a <10, donde un agua muy cerca a 0 será de pésima calidad y un agua cerca de 10 será de excelente calidad.

Con la calificación obtenida comparamos el valor en la TABLA DE CALIDAD DE AGUA y verificamos si el agua es apta o no, para consumo humano.


TABLA DE CALIDAD DE AGUA



En TABLA DE CALIDAD DE AGUA, en cuanto a la calidad del agua encontramos agua no apta para consumo humano, nivel medio y apta para consumo humano. El nivel medio nos indica que con un tratamiento ingenieril básico se puede llevar la calidad del agua, hasta apta apta para consumo.
APLICACIÓN DE LA CALIFICACIÓN NOFH

La calificación NOFH fue aplicada la municipio de Rovira departamento del Tolima en Colombia, como población objeto de nuestro estudio. El siguiente modelo puede ser aplicado a cualquier municipio o ciudad del país o cualquier comunidad en el mundo.
CONTAMINANTES
CARACTERÍSTICAS Y UNIDADES NMC CONCENTRACIÓN PESOS VALOR DETECTADO ANALISIS
MICROBIOLÓGICAS
1 Coliformes Totales (UFC/100 cc) 0 0 - 5 4 6
> 5 6
2 Escherichia Coli (UFC/100 cc) 0 0 - 5 4
> 5 6
ORGANOLÉPTICAS Y FÍSICAS
3 PH (UND) 6,5 – 9 9 - 15 0
15 - 20 2
> 20 3
< 6,5 2
4 Turbiedad (UNT) 5 5 - 50 1 5
50 - 100 3
100 - 400 5
> 400 7
5 Color verdadero – (UC) 15 15 - 20 0,5
20 - 30 1
30 - 40 1,5
> 40 2
6 Conductividad (US/cm) 50 50 – 1.000 0,5
1.000 - 1.500 1
1.500 - 2.000 1,5
> 2000 2
7 Sustancias flotantes Ausentes - 7
8 Olor y sabor Ninguno - 0,7
QUÍMICAS CON EFECTOS ADVERSOS EN LA SALUD HUMANA
9 Arsénico – mg/L 0,01 0,01 - 0,1 3
0,1 - 1 5
1 - 5 7
> 5 10
10 Grasas y Aceites – mg/L Ausentes > 0 0,5
11 Aluminio – mg/L 0,2 0,2 - 1 4
1 - 10 6
> 10 8
12 Antimonio – mg/L 0,005 0,005 - 0,01 2
0,01 - 0,1 4
0,1 - 1 6
13 Bario– mg/L 0,5 0,5 - 1 3
1 - 10 5
> 10 7
14 Cadmio – mg/L 0,003 0,003 - 0.01 5
0,01 - 0,1 7
0,1 - 1 8
> 1 10
15 Cianuros totales – mg/L 0,2 0,2 - 1 3
1 - 2,5 5
2,5 - 5 7
> 5 10
16 Cobre – mg/L 1 0.1 - 1 2
1 - 2,5 4
2,5 - 5 6
> 5 9
17 Cromo hexavalente – mg/L 0,01 0,01 - 0,1 3
0,1 - 0,9 5
1 - 5 7
> 5 10
18 Mercurio – mg/L 0,001 0,001 - 0.01 3
0.01 - 0.1 5
0,1 - 1 7
> 1 10
19 Níquel – mg/L 0,02 0.02 - 0.1 3
0,1 - 0,10 5
1,0 - 10 7
> 10 10
20 Nitratos – mg/L 10 10 - 15 3
15 - 20 6
> 20 9
21 Nitritos – mg/L 0,1 0,1 - 0,5 3 3
0,5 - 1 6
> 1 9
22 Plomo – mg/L 0,01 0,01 - 0,1 3
0,1 - 0,9 5
1 - 5 7
> 5 10
23 Selenio – mg/L 0,01 0.01 - 0.1 2
0.1 - 0.9 4
1.0 - 5 6
> 5 9
24 Sustancias activas al azul de metileno – mg/L AB5 0,5 0,5 - 1 1
> 1 2
PLAGUICIDAS Y OTRAS SUSTANCIAS
25 Tóxicos tipo I – mg/L 0,001 0,001 - 0,01 6 6
0,01 - 0,1 8
0,1 - 1 10
26 Tóxico tipo II y III – mg/L 0,01 0,01 - 0,1 5
0,1 - 1 8
> 1 10
27 Baja toxicidad – mg/L 0,1 0,1 - 1 5
1 - 5 7
> 5 9
28 Trihalometanos totales - (mg/L) 0,1 0,1 - 1 5
1 - 5 7
> 5 9
QUÍMICAS CON EFECTO INDIRECTO SOBRE LA SALUD HUMANA
29 Alcalinidad total – mg/L 100 100 - 200 2
> 200 4
30 Acidez – mg/L 50 50 - 100 2
100 - 200 4
> 200 6
31 Dureza total – mg/L 160 160 - 200 1
200 - 400 2
> 400 3
32 Calcio – mg/L 60 60 - 100 2
100 - 200 3
> 200 4
33 Magnesio – mg/L 36 36 - 100 2
100 - 200 4
> 200 6
34 Cloruros – mg/L 250 250 - 500 1
500 - 750 3
> 750 5
35 Sulfatos – mg/L 250 250 - 500 2
500 - 750 5
> 750 6
36 Hierro total – mg/L 0,3 0,3 - 1 2 2
1 - 10 4
> 10 6
37 Manganeso - (mg/L) 0,1 0,1 - 1 1
1 - 5 3
5 - 10 5
> 10 6
38 Fosfatos - (mg/L) 0,2 0,2 - 1 2 3
1 - 5 3
5 - 10 4
> 10 5
39 Zinc - (mg/L) 5 6 - 100 2
100 - 1000 4
1000 - 2000 6
>2000 10
40 Fluoruros - (mg/L) 1,2 1,2 - 5 1
5 - 10 2
10 - 20 3
>20 5
RESIDUALES Y COAGULANTES
41 Polímeros Si Existe Adicionamiento 2
42 Sales De Hierro - mg/L 2
43 Cloro Residual - mg/L 2
44 Sulfato De Aluminio - (mg/Kg) > 5000 AUSENTE 0 0
< 1000 0,5
1000 - 3000 1
3000 - 5000 2
MATERIAL TUBERIA
45 Asbesto Cemento Nota: Si existe la combinación entre dos ó mas materiales, se tomara el valor del material de la tubería que tenga mayor longitud dentro de la red. 0,8 0,05
46 Hierro Galvanizado 0,4
47 PVC 0,05
48 Manguera Alta Densidad 0,01
OTROS COMPUESTOS QUÍMICOS
49 Plata - (mg/L) 0,1 0,1 - 0,5 3
0,5 - 1 5
>1 7
50 Litio - (mg/L) 1 1 - 10 5
10 - 15 8
> 20 10
TC MÁXIMO = 300,00 TC = 25,05
CALIFICACIÓN NOFH = 1,96

Con el resultado de la calificación ingresamos a la tabla de Calidad Del Agua y nos muestra una clasificación de Pésima.

BENEFICIOS DEL MODELO CALIFICACACIÓN NOFH

• La CALIFICACACIÓN NOFH nos diagnostica claramente, si es apta o no para su consumo el agua suministrada a determinada población del país.
• Se generara una clasificación de la calidad del agua útil para determinar la situación en que se encuentra los municipios respecto a calidad agua potable, caracterizándola cualitativa y cuantitativamente.
• Contempla un análisis detallado de algunos contaminantes no incluidos dentro de la legislación existente, que son incidentes en la salud humana.
• Este modelo permite definir los elementos contaminantes que están incurriendo en un alto puntaje dentro de la CALIFICACIÓN NOFH, para ser consultados en la TABLA DE CONTAMIANATES, obteniendo el método de remoción para el diseño de la unidad de tratamiento correspondiente.
• Con la metodología se podrá priorizar la inversión por parte de las entidades encargadas para el mejoramiento del sistema de potabilizacion de acuerdo al diagnostico arrojado por la CALIFICACIÓN NOFH, realizando la construcción de las unidades de tratamientos convenientes para la remoción del contaminante y mejoramiento de la calidad del agua.
• Cabe destacar que para la eficacia de la CALIFICACIÓN NOFH será de obligatorio cumplimiento realizar “todos” los ensayos exigidos por el decreto 475/98 más los propuestos, con la frecuencia correspondiente y para todos los municipios de cualquier nivel de complejidad según RAS 2000 (Reglamento Técnico de Agua Potable y Saneamiento Básico).


JUSTIFICACIÓN DE LA ECUACIÓN

Esta expresión matemática se estableció después de varios modelos probados, encontrando que el escogido se ajusta a los propósitos del estudio cumpliendo con las siguientes características:

• Optamos por una ecuación de segundo grado la cual nos arroja un puntaje acertado estando en función del total de contaminación (TC) que se presentara, modelando correctamente el resultado dentro del rango esperado. La función escogida fue de la siguiente forma:





Estando C. NOFH en función de TC.






• Esta función nos proporcionaba una buena interpretación en la práctica, ya que generaba una curva inversamente proporcional, sabiendo que a mayor contaminación (TC) menor será la CALIFICACIÓN NOFH y a menor contaminación (TC) mayor será la CALIFICACIÓN NOFH.

• Pretendíamos que la ecuación nos proporcionara una curva asintótica, ya que podríamos agregar infinita cantidad de contaminantes a la sumatoria TC y la calificación nunca seria Diez ni tampoco llegaría a ser cero. Una curva asintótica, no tocara los ejes de las ordenadas y ni de las abscisas, es decir la CALIFICACIÓN NOFH nunca llegara a ser 0 o a ser 10; ajustándose a la realidad ya que un agua de calificación 10, es decir totalmente pura sin ningún contaminante, no se encuentra en la naturaleza, ni pasando por todos tratamientos y desinfecciones posibles, ya que de estos procesos siempre generan algún tipo de residual además de la contaminación natural del agua debido a su solvencia. Al igual que un agua de calificación 0 es decir una agua totalmente contaminada no existe, seria muy relativo, todavía en el mundo no se ha dado un parámetro máximo de contaminación.

• También planteamos que la ecuación sea multiplicada por un coeficiente K1, que es igual a 10, ya que la CALIFICACIÓN NOFH esta dentro del rango de 0 a 10 logrando que el puntaje obtenido se encuentre dentro del rango propuesto.





Donde K1 = 10.

Quedando la expresión,







Curva generada por la función asumiendo todos los posibles resultados de la calificación,
















• Esta curva nos muestra un crecimiento geométrico exponencial decreciente de la CALIFICACIÓN NOFH generada por la ecuación en función de TC, además muestra que es inversamente proporcional y asintótica aunque pareciese que toca el eje de las abscisas, ya que el mínimo valor de TC es 0.5 muy cercano a 0.


Con el TERCER PILAR, se calcula la carga contaminante teniendo datos de población, vivienda y hectáreas de la zona aferente a la cuenca abastecedora del municipio, con estos datos se calcula la dotación diaria lts/habitante-dia.
Posteriormente se analizan los contaminantes detectados por medio de la correlación con el CUADRO DE CONTAMINANTES, el comportamiento de la concentración de los elementos en la red de distribución del casco urbano con isolíneas (figura 1),




Después de realizar previas visitas técnicas para conocer las costumbres de las personas, conocer las disposiciones finales de las agua residuales y las concentraciones promedio de los químicos aplicados en la región dentro de las actividades económicas, las aguas residuales aportadas por las viviendas en la parte alta previo a la captación, y se compara con la concentración permitida en la legislación establecida.
Además obtenemos el volumen de la carga contaminante en Kg/dia y Kg/año.

Junto al resultado de la calificación NOFH se correlacionara estadísticamente la calidad del agua con la incidencia en la salud de la población, apoyados en las tasas de morbi-mortalidad y asesorias con personal medico.

Igualmente fue indispensable dentro de la metodología realizar un diagnostico del sistema de potabilizacion (si existe), detectando sus fallas y ausencias de las unidades de tratamiento necesarias para la remoción de contaminantes presentes en el agua, posteriormente a los requerimientos técnicos, se efectúa una propuesta económica para dimensionar la inversión a realizar del municipio.

Y finalmente como uno de los resultados principales de la investigación y como parte de la solución del problema de la contaminación y de calidad del agua, se propone un SISTEMA INTEGRAL DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO (SITACH), donde se examina la potabilizacion de liquido como un sistema integral y no como responsabilidad exclusiva del sistema de tratamiento (planta de tratamiento). Para ello es necesario tomar un conjunto de medidas y diversos tratamientos para que la remoción de contaminantes empiece desde la misma cuenca hasta nuestros hogares.


SISTEMA INTEGRAL DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO (SITACH)

Esta propuesta técnica es el resultado del trabajo de investigación cuya finalidad es proponer que el tratamiento de agua para consumo humano se desarrolle como un “SISTEMA Y NO COMO UNA UNIDAD” como actualmente se viene implementando. El SITACH involucra tres tipos de tratamientos:

1. TRATAMIENTO INTERCEPTOR, Se realiza en la cuenca de la fuente de abastecimiento, con el fin de ejercer un control ambiental eficiente, evitando la contaminación de los cuerpos de agua abastecedores debido a actividades humanas y económicas. Se ubican unidades de tratamientos en descoles de viviendas rurales, gallineros, porquerizas, caballerizas, etc.
Estas unidades pueden ser: trampa de grasas, tanque séptico, filtración, campo de infiltración, filtros percoladores y filtros interceptores, además de una protección a la fuente con barreras naturales y la utilización de plaguicidas y fertilizantes orgánicos.

2. TRATAMIENTO BÁSICO, consiste en el diseño ingenieril de las unidades capaces de remover elementos incidente en la salud humana presentes en el agua para consumo, garantizando un tratamiento físico – organoléptico y químico convencional que se realiza en la planta, con las siguientes unidades de tratamiento: aeración, mezcla rápida, coagulación, estabilización, floculación, sedimentación y filtración.

3. TRATAMIENTO DESINFECTANTE, que se realizara en la intradomiciliaria por medio de ozono y no cloro. Este componente propone la desinfección en la conexión domiciliaria para permitir una dosis óptima controlada no letal para la salud humana y con eficiencia para garantizar la calidad necesaria, utilizando ozono por ser seguro para la salud humana (el cloro tiene efecto residual cancerigeno), efectivo contra todos los patógenos y químicos por sus propiedades oxidantes (el cloro es deficiente con algunos de ellos: Cryptosporidium parvum y Giardia sp).
Aplicar la desinfección en la planta de tratamiento es incurrir en altas pérdidas que pueden ser del orden del 40%, sin que se garantice dosis óptima de cloro en todos los puntos de la red. Este sistema aun no implementado en ningún país, permitirá en un futuro mejorar la calidad del agua para consumo humano como una propuesta efectiva.




REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. ABSTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO, Ingeniería Ambiental, McGrawHill – Sexta Edición, TERENCE J. MCGHEE, Pagina 2.
2. Corporación Editora Médica del Valle, Profesor Asociado, Director del Grupo de Investigación en Saneamiento Ambiental. Instituto CINARA, Universidad del Valle
3. DIVISIÓN DELA SALUS AMBIENTAL, Serie Técnica, Centro Panamericano De Ingeniería Sanitaria y Ciencias Del Ambiente (CEPIS).
4. http://www.cepis.opsoms.org/bvsacg/fulltext/desinfeccion/capitulo2.pdf
5. Oxford Scientific Films/Ben Osborne.