1. Departamento de Química Analítica y
Tecnología de Alimentos
QUIMICA ANALITICA APLICADA
TEMA 7.- Contaminación del agua.
 Caracteres físico-químicos y organolépticos del
agua.
 Componentes no deseables y tóxicos.
 Determinación de componentes metálicos.
 Determinación de compuestos inorgánicos no
metálicos.
 Determinación de compuestos orgánicos.

2. CARACTERISTICAS DE LAS AGUAS POTABLES
Características
Características
fisicoquímicas
fisicoquímicas
pH
Conductividad
Conductividad
Residuo seco
Residuo seco
Oxigeno disuelto
Cloruros
Cloruros
Sulfatos
Calcio
Magnesio
Aluminio
Dureza total
 Características
Características
organolépticas
organolépticas
Olor y sabor
Olor y sabor
Color
Color
Turbidez
Turbidez
1
2
Para que un agua sea apta para su
Para que un agua sea apta para su
uso o consumo ha de cumplir una
serie de características
serie de características
organolépticas y fisicoquímicas, y
organolépticas
no deberá contener componentes no
no deberá contener componentes no
deseables ni componentes tóxicos.
4
Componentes tóxicos
Arsénico
Cadmio
Cianuro
Cromo (VI)
Mercurio
Níquel
Plomo
Plaguicidas
PHA
3
Componentes no
deseables
deseables
Nitratos
Nitritos
Amonio
Oxidabilidad
Extraíbles en
Extraíbles en
cloroformo
Hierro
Manganeso
Cobre
Cobre
Zinc
Materia en
Materia en
suspensión
suspensión
Fenoles
Detergentes
Fluor

3. Cono de Imhoff
PROPIEDADES FÍSICAS Y DE AGREGACIÓN

4. PROPIEDADES FÍSICAS Y DE AGREGACIÓN
 RESIDUO : SECO Y FIJO
 El residuo seco se expresa como los mg/l obtenidos al evaporar 500 ml de agua
filtrada al baño maría en una cápsula de platino previamente tarada y secar 105 ºC
durante 4 horas.
 El residuo fijo corresponde aproximadamente a la materia mineral disuelta. Se
obtiene calcinando a 525 ºC el residuo seco, impregnándolo con disolución de
carbonato amónico para transformar los óxidos en carbonatos y secándolo a 110 ºC
durante una hora.
 OLOR
 El olor es el conjunto de sensaciones
percibidas por el olfato al captar ciertas
sustancias volátiles.
 Todo olor es un signo de contaminación
o de la presencia de materias orgánicas en
descomposición.
 El fundamento del método de
determinación consiste en la dilución del
agua a examinar hasta que no presente
ningún olor perceptible.
Se cuantifica con el índice de dilución o
número de dilución: DN= B/A

5. PROPIEDADES FÍSICAS Y DE AGREGACIÓN

6. PROPIEDADES FÍSICAS Y DE AGREGACIÓN
TURBIDEZ
La turbidez del agua es producida por materias en suspensión, como
arcilla, cieno o materias finamente divididas, plancton y microorganismos.
La medida de la turbidez se realiza por turbidimetría o nefelometría
comparando la intensidad de luz dispersada por la muestra con la dispersada
por una suspensión de referencia en idénticas condiciones.
La suspensión patrón de referencia (de formacina) se prepara a partir de
dos disoluciones de sulfato de hidracina (al 1%) y de hexametilentetraamina
(al 10%).
A la suspensión preparada con 5 ml de cada disolución en 100 ml se le
asigna un valor de 400 UNF ( unidades nefelometricas de formazina ).
A partir de esta por dilución se establece una recta de calibrado entre 0 y 40
UNF midiendo a 620 nm. Las medidas se realizan en un espectrofotómetro,
midiendo la absorbancia de la suspensión a 620 nm.

7. PROPIEDADES FÍSICAS Y DE AGREGACIÓN
 pH
 El valor del pH es una magnitud que debemos determinar siempre porque
tiene una vital importancia en:
 Procesos biológicos
 Procesos químicos:
a) Disolución (gases, minerales, compuestos metálicos)
b) Precipitación (Sales o hidróxidos)
c) Formación de complejos
d) Procesos de oxidación y reducción
e) Influencia en la turbidez
f) Ionización de compuestos
g) Tratamiento químico de desinfección
h) Procesos de intercambio iónico en los suelos
 El pH se determina mediante un pH-metro con un electrodo de vidrio
combinado.
 El origen del pH puede ser natural o artificial.
 CONDUCTIVIDAD
 La conductividad refleja la cantidad de iones presentes en la muestra.
 En este sentido la conductividad esta relacionada con el residuo.
 Es debida fundamentalmente a los iones mayoritarios. La medida de la
conductividad se realiza mediante un conductímetro.

8. CONTAMINANTES DEL AGUA
 Los principales contaminantes del agua son:
Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor
parte materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del
agua).
 Agentes infecciosos.
 Nutrientes vegetales que pueden estimular el crecimiento de las plantas
acuáticas. Éstas, a su vez, interfieren con los usos a los que se destina el agua
y, al descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen olores
desagradables.
 Productos químicos, incluyendo los pesticidas, diversos productos
industriales, las sustancias tensioactivas contenidas en los detergentes, y los
productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos.
 Petróleo, especialmente el procedente de los vertidos accidentales.
 Minerales inorgánicos y compuestos químicos.
 Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados por
las lluvias y escorrentías desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección,
las explotaciones mineras, las carreteras y los derribos urbanos.
 Sustancias radiactivas
 El calor (aumento de temperatura) puede ser considerado un contaminante

9. CONTAMINANTES DEL AGUA
 Relación I
Compuestos organometálicas y sustancias que puedan dar origen a éstos
en el agua.
 Compuestos organofosfóricos.
 Compuestos organoestánnicos
 Compuestos con poder cancerígeno, mutagénico o teratogénico
 Mercurio y compuestos del mercurio.
 Cadmio y compuestos del cadmio.
 Aceites minerales persistentes e hidrocarburos de origen petrolífero
persistente.
 Sustancias sintéticas que puedan flotar, permanecer en suspensión o
hundirse causando con ello perjuicio a cualquier utilización de las aguas.

10. CONTAMINANTES DEL AGUA
Relación II
 Compuestos que forman parte de la Relación I para las que no se hayan
fijado límites excepto cuando sean vertidos a aguas subterráneas.
 Compuestos comprendidos en el siguiente apartado y que, aún teniendo
efectos perjudiciales, quedan limitados en zonas concretas según las
características de las aguas receptoras y su localización.
Metaloides , metales y sus compuestos como: Zn, Cu, Ni, Cr. Pb, Se,
As, Sb, Mo, Ti, Sn, Ba, Be, B, U, V, Co, Tl, Te, Ag.
Biocidas y sus derivados no incluidos en la Relación I.
Compuestos con efectos perjudiciales para el sabor u olor de productos
de consumo humano derivados del medio acuático, y los compuestos que
los originan.
 Compuestos organosilícicos tóxicos o persistentes y compuestos que
los originen en las aguas, excluidos los inofensivos o los que se
transforman rápidamente en inofensivos.
Compuestos inorgánicos de fósforo y fósforo elemental.
Aceites minerales no persistentes o hidrocarburos de origen petrolífero
no persistente.
Cianuros y fluoruros.
Compuestos que influyen en el balance de oxígeno como son el
amoniaco y los nitritos.

11. CONTAMINANTES DEL AGUA
 Los parámetros inorgánicos y orgánicos característicos que deben considerarse
como mínimo en la estimación del tratamiento del vertido se recogen en la tabla,
junto con los límites máximos para autorizar dicho vertido.
Parámetros considerados para el tratamiento de vertidos y niveles máximos permitidos
Parámetro
PH
Sólidos en suspensión (mg/L)
DBO5 (mg/L)
DQO (mg/L)
Temperatura
Aluminio (mg/L)
Arsénico (mg/L)
Cadmio (mg/L)
Cromo II (mg/L)
Cromo VI (mg/L)
Hierro (mg/L)
Manganeso (mg/L)
Níquel (mg/L)
Mercurio (mg/L)
Valores
límites
5,5-9,5
300
300
500
3°C
2,0
1,0
0,5
4,0
0,5
10
10
10
0,1
Parámetro
Plomo (mg/L)
Cobre (mg/L)
Zinc (mg/L)
Cianuros (mg/L)
Cloruros (mg/L)
Sulfuros (mg/L)
Sulfatos (mg/L)
Fluoruros (mg/L)
Fósforo total (mg/L)
Amoniaco (mg/L)
Nitrógeno nítrico (mg/L)
Aceites y grasas (mg/L)
Fenoles (mg/L)
Detergentes (mg/L)
Valores
límites
0,5
10
20
1.0
2000
2,0
2000
12
20
50
20
40
1,0
6,0

12. COMPUESTOS INORGANICOS NO METÁLICOS DEL AGUA
 Los principales compuestos inorgánicos no metálicos que se determinan en el
agua son : Fósforo, Nitrógeno, Cianuro, Fluoruro, Sílice, Azufre y Oxigeno
FOSFORO
 El fósforo se transforma en sus diferentes formas mediante el ciclo del
fósforo.
 El fósforo disuelto en el agua en forma de fosfatos procede de ciertas rocas,
como el apatito, del lavado de los suelos y de los detergentes polifosfatados.
 Se encuentra en el agua como fósforo inorgánico u orgánico, disuelto o en
suspensión.
 Una acción muy importante de los fosfatos es la que ejercen en el
transporte y retención, por complejación, de metales en el agua.

13. COMPUESTOS INORGANICOS NO METÁLICOS DEL AGUA
 DETERMINACIÓN DE FOSFORO
Los métodos de determinación de P se basan en la formación de
heteropoliácidos del fosfato con molibdeno seguida de una posterior
reducción a azul de molibdeno que se mide fotometricamente
 La reducción se hace con cloruro de estaño (II) (midiendo a 625 nm) y se
extrae en isobutanol:benceno 1:1 ( 690 nm).
 Para hidrolizar los polifosfatos para transformarlos en ortofosfatos se
hierve la muestra con H2SO4 diluido .
 Para transformar todo el P (incluido los fosfatos orgánicos) es necesario un
tratamiento más enérgico con mezclas de HNO3 y HClO4,o de HNO3 y H2SO4
12 Na2MoO4
+
H2PO4- + 24 H+
H3P (Mo3O10)4
H5P (Mo3O10)4
H3P (Mo3O10)4
+
2 e-
+
2 H+
+
2 e-
+
2 H+
+
24 Na+
+
12 H2O
H5P (Mo3O10)4
H7P (Mo3O10)4

14. COMPUESTOS INORGANICOS NO METÁLICOS DEL AGUA
 COMPUESTOS DE NITRÓGENO
 Las formas de nitrógeno de mayor interés en las aguas naturales y
residuales son : NO2-, NO3-, NH3 y nitrógeno orgánico
 El nitrógeno oxidado total es la suma de nitrito y nitrato.
 El NO2- , se presenta generalmente como trazas en el agua de superficies,
pero puede alcanzar niveles elevados en las subterráneas
 El NO3- , se encuentra sólo en pequeñas cantidades en las aguas residuales
domésticas .
 El NH3 se encuentra de forma natural en las aguas superficiales y
residuales.
El nitrógeno orgánico es el nitrógeno ligado orgánicamente en el estado de
oxidación trinegativo incluye productos naturales, como las proteínas y
péptidos, ácidos nucleicos y urea, y numerosos materiales orgánicos sintéticos.

15. COMPUESTOS INORGANICOS NO METÁLICOS DEL AGUA : Fósforo,
Nitrógeno, Cianuro, Fluoruro, Sílice, Azufre y Oxigeno
 DETERMINACIÓN DE COMPUESTOS NITROGENADOS (1)
 NH3
2 HgI42- +
Método de Nessler
2 NH3HgI2
2 NH3
2 NH3HgI2
NH3
NH2Hg2I3
NH2Cl
NaClO
+
NH4+
+
+
4 I-
+
+
I-
NaOH
(H3C)2HC
(H3C)2HC
Na2[Fe(CN)5NO]
+
HO
Método de Berthelott
NH2Cl
O
NCl
CH3
CH3
CH(CH3)2
(H3C)2HC
O
NCl +
CH3
H3C
OH
(H3C)2HC
CH(CH3)2
O
OH
N
CH3
H3C
 Método Potenciométrico
 La determinación potenciométrica se realiza mediante un electrodo
sensible a gases por lo que hay que trabajar a pH 11 donde todo el
amonio está como NH3.
 NO2 Se determina mediante la reacción de Griess (diazotación con nitrito
en medio ácido del ácido sulfanílico y copulación con la α-naftilamina)
o modificaciones posteriores de la misma, dando lugar a un colorante
azoico rojizo cuya absorción máxima se encuentra a 543 nm.

16. COMPUESTOS INORGANICOS NO METÁLICOS DEL AGUA
 DETERMINACION DE COMPUESTOS NITROGENADOS (2)
 NITRÓGENO ORGÁNICO
 Se determina por el método de Kjeldahl: mineralización previa con
ácido sulfúrico concentrado en presencia de catalizadores (mezclas de Se
y sales de Cu) transformándose en amoniaco, se destila y se recoge sobre
un ácido colector para proceder a su determinación por uno de los
métodos anteriores o por valoración por retroceso si las cantidades son
elevadas.
 Si previamente no se elimina el amonio se obtiene como resultado el
“nitrógeno Kjeldahl”.
 NO3Transformándolos previamente en NO2- pasando la muestra por una
columna con Cd y Cu. Para conocer la concentración de nitrato hay que
restar a la cantidad obtenida la concentración de nitrito determinado
previamente. La determinación conjunta de nitrato y nitrito se denomina
“nitrógeno oxidado total”.
 Mediante potenciometría con un electrodo de membrana no cristalina
con líquido inmovilizado en un polímero rígido que suele ser una matriz
de cloruro de polivinilo.
Por cromatografía iónica con supresión de la conductividad del
eluyente.

17. COMPUESTOS INORGANICOS NO METÁLICOS DEL AGUA
Cl2
CN-
+
+
ClCN
2 H2O
H
H
O
H
H
N
O
O
+
CN
H
H
CH3
N
O
H
+
H
N
O
H2 O
N
H
O
CN
H3C
Cl-
H
O
N
H3C
+
CN
H
+
Cl-
N
N
+
+
+
ClCN
O
H2
N
H
O
CH3
HCl

18. COMPUESTOS INORGANICOS NO METÁLICOS DEL AGUA
 FLUORURO
 Se encuentra en las aguas superficiales y subterráneas, como ion fluoruro.
Procede de minerales fluorados como fluorita, criolita, fluorapatito, etc.
 Algunos alimentos y bebidas contienen flúor en concentraciones traza,
como el te, en el que se encuentran concentraciones de 1.0 a 1.5 mg/L.
 La concentración óptima de fluoruro en un agua de abastecimiento
depende de las condiciones climáticas .
 DETERMINACION DE FLUORURO
 Por cromatografía iónica, junto con otros aniones presentes en el agua
 Utilizando un electrodo selectivo de fluoruro que es un electrodo cristalino
de cristal único de fluoruro de lantano en presencia de una disolución
reguladora (de pH entre 5.3 y 5.5) que contiene ácido 1,2-ciclohexilendiaminotetraacético para desplazar el fluoruro de sus complejos metálicos.
 Mediante un método espectrofotométrico indirecto basado en la formación
de complejos incoloros muy estables de fluoruro con La (III) ó Zr (IV) que
son desplazados de sus complejos con colorantes orgánicos, quedando libre el
ligando y produciéndose una disminución en el color del complejo.

19. COMPUESTOS INORGANICOS NO METÁLICOS DEL AGUA
 SÍLICE
La degradación de las rocas que contienen sílice explica su presencia en las
aguas naturales como partículas en suspensión, en estado coloidal o
polimérico, y como ácidos silícicos o iones silicato.
El contenido de sílice en el agua natural suele oscilar entre 1.0 y 30 mg/L,
aunque no son raras concentraciones de 100 mg/L e incluso 1000 mg/L en
algunas aguas salobres y piélagos.
 DETERMINACIÓN DE SÍLICE
 Fotométricamente como los fosfatos. Se forma el heteropoliácido silicomolíbdico exaltándose el poder oxidante del molibdeno (VI) reduciéndose a azul
de molibdeno (λ = 815 nm) por el ácido aminonaftolsulfónico. El ácido
oxálico evita la interferencia de fosfatos destruyendo el ácido fosfomolíbdico.
 Los polisilicatos no reaccionan con el molibdato por lo que se transforman
en silicatos mediante ebullición lenta con bicarbonato-carbonato.
 También puede analizarse por absorción y emisión atómicas
12 Na2MoO4
+
H4Si (Mo3O10)4
H2SiO3
+
24 H+
ácido aminonaftolsulfónico
H4Si (Mo3O10)4
+
24 Na+
Azul de molibdeno
+
11 H2O

20. COMPUESTOS INORGANICOS NO METÁLICOS DEL AGUA
NH2
NH2
+
H2S
(H3C)2N
(H3C)2N
SH
H
NH2 H2N
N
+
(H3C)2N
SH
N(CH3)2
H
(H3C)2N
Fe3+
N
S
N(CH3)2
N(CH3)2
N
+
(H3C)2N
S
(H3C)2N
S
N(CH3)2

21. COMPUESTOS INORGANICOS NO METÁLICOS DEL AGUA
2 Mn2+ + O2 + 4 OHMnO2
I2
I2
+
2 I-
+
2 S2O32-
+
+
Almidón
4 H+
2 MnO2
+
Mn2+
I2
2 I-
+
+
S4O62-
I2 - almidón
2 H2O
+
2 H2O

22. ELEMENTOS METÁLICOS DEL AGUA
 MAYORITARIOS :
Ca2+, Mg2+, K+ ,Na+.
MINORITARIOS O TRAZA:
Esenciales o micronutrientes :
 Son esenciales para los
organismos vivos en pequeñas
cantidades y en concentraciones
altas son tóxicos. : Mn, Fe y Zn
para plantas y animales, Co, Cr,
Se para animales y B , Mo para
plantas.
 No esenciales ( tóxicos) :
 No tienen una función
bioquímica esencial.
 Son tóxicos a concentraciones
superiores al nivel de tolerancia
del organismo : As, Cd, Hg, Pb,
Sb, Tl, U
 TECNICAS ATÓMICAS
Todos los iones metálicos que se
encuentran en cualquier tipo de aguas,
se determinan por técnicas atómicas.
 Para elementos como : As, Se, Sb,
Bi, Ge, Te, Zn y Pb, se utiliza la
técnica del generador de hidruros y en
el caso de Hg, la técnica del vapor frío

23. ELEMENTOS METÁLICOS DEL AGUA
LOS ELEMENTOS METÁLICOS NO DESEABLES SON: Fe, Mn, Cu, Zn
HIERRO
Se puede encontrar en el agua bajo diferentes formas.
 En las condiciones normales (pH entre 4.5 y 9 ), el Fe soluble se encuentra
como Fe2+, ya que el Fe3+, solo es soluble a pH inferior a 4, y estará en
suspensión como de oxido o hidróxido ferrico.
DETERMINACION DE HIERRO
 La determinación del Fe disuelto se hace sobre la muestra decantada y
filtrada, y la determinación del Fe total sobre la muestra homogeneizada.
 METODOS FOTOMETRICOS
 Método del α,α´-dipiridilo : Se basa en la coloración roja del complejo
formado por el Fe2+ y α,α´-dipiridilo (510nm). Por este método se puede
determinar directamente el Fe2+ disuelto y el Fe total , en este caso reduciendo
con clorhidrato de hidroxilamina todo el Fe a Fe 2+.
 Método de la ortofenantrolina : Se basa en disolver todo el Fe tratando la
muestra con HCl a ebullición, reducir con ácido ascórbico todo el Fe a Fe 2+ , y
determinarlo utilizando el complejo Fe2+- ortofenantrolina

24. ELEMENTOS METÁLICOS DEL AGUA
DETERMINACION DE COBRE
METODOS FOTOMETRICOS
 Método de la oxilildihidracida-acetaldehido : El Cu forma a pH 9,3 un complejo
de color violeta. Se determinan concentraciones comprendidas entre 0.02 y 2
mg/L
 Método de la oxilildihidracida-butialdehido : El Cu, forma a pH 9,2 un
complejo de color rojo-violeta que se determina mediante estractoespectrofotométria . El complejo formado se extrae en cloroformo El método se aplica a
concentraciones de Cu inferiores a 0.02 ppm
DETERMINACION DE MANGANESO
METODOS FOTOMETRICOS
 Se basan el la oxidación de éste a MnO4- .
 Método del peryodato potásico : Se basa en la oxidación del Mn a a MnO4- con
peryodato potasico en medio ácido y la determinación de este fotometricamente.
 Método del persulfato amónico : El fundamento es similar al anterior
DETERMINACION DE ZINC
METODO FOTOMETRICO
Método del ferrocianuro: El ion ferrocianuro reacciona con el Zn y el
precipitado coloidal de ferrocianuro de Zn, se determina por fotometría .
METODO POLAROGRAFICO
 El Zn, al igual que otros metales pesados se determina por voltamperometria de
redisolución anódica

25. ELEMENTOS METÁLICOS DEL AGUA
Los metales tóxicos en agua son: As, Cd, Hg, Pb y Cr
DETERMINACION DE ARSENICO
METODO FOTOMETRICO
 Método con dietilditiocarbamato de plata: Los compuestos inorgánicos
de As, se reducen con H2 en medio ácido a AsH3 , que con
dietilditiocarbamato de Ag da un complejo de color rojo. El método
permite detectar 0.03 ppm de As.
DETERMINACION DE CADMIO , MERCURIO Y PLOMO
METODO EXTRACTOFOTOMETRICO
 Método con ditizona : Cd , Hg y Pb forman complejos rojos con
ditizona (518 nm, el de Cd y 510 nm los de Pb y Hg ) que se extraen en
cloroformo. Es necesario eliminar las interferencias cada uno de ellos en
la determinación del otro. Los métodos difieren en lo que se refiere a los
reactivos empleados en la eliminación de las interferencias .
DETERMINACION DE CROMO
El Cr se encuentra disuelto en agua como Cr3+ y como Cr6+ (muy tóxico).
METODO FOTOMETRICO
 Método fotométrico con difenilcarbacida : Se basa en la reacción en
medio fuertemente ácido de Cr6+ con difenilcarbacida para dar un
complejo de color rojo violeta (540 nm). El Cr total se determina
transformando previamente el Cr3+ en Cr6+, con permanganato.

26. CONTAMINACION ORGÁNICA
FUENTES DE CONTAMINACION ORGANICA
CONTAMINACIÓN URBANA
 Causada por los efluentes cloacales.
 Son las aguas residuales de los hogares y de los establecimientos
comerciales., (contaminación bacteriana)
CONTAMINACIÓN INDUSTRIAL
 Causadas por efluentes industriales (compuestos organoclorados y
organofosforados de pesticidas,fenoles,etc.)
 Las características de las aguas residuales industriales pueden diferir
mucho.
 El impacto de los vertidos industriales depende no sólo de sus
características comunes, como la demanda bioquímica de oxígeno, sino
también de su contenido en sustancias orgánicas específicas.
CONTAMINACIÓN AGRICOLA
 La agricultura, la ganadería comercial y las granjas avícolas, son fuentes
de contaminantes orgánicos de las aguas superficiales y subterráneas
 Estos contaminantes incluyen tanto sedimentos procedentes de la
erosión de las tierras de cultivo como compuestos de fósforo y nitrógeno
que, en parte, proceden de los residuos animales y de los fertilizantes
comerciales.

27. CONTAMINACION ORGÁNICA
 La mayor parte de la materia orgánica que contamina el agua procede de desechos de
alimentos, de aguas negras domésticas y de fábricas y se descompone por bacterias,
protozoarios y diversos organismos mayores.
 Descomposición aeróbica : es la descomposición de la materia orgánica en
presencia de oxígeno .
 La aerobiosis de la glucosa (C6H12O6) se representa mediante la ecuación
química: C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2O
 La descomposición aeróbica de las proteínas que contienen nitrógeno y azufre
(CxHyOzN2S ) se puede representar mediante la ecuación química :
CxHyOzN2S + O2  CO2+ H2O + NH4+ + SO42 Cuando la materia orgánica que contamina al agua se ha agotado, la acción
bacteriana de la desoxigenación de las aguas contaminadas oxida al ion amonio,
proceso denominado nitrificación, se puede representar mediante la ecuación
química iónica:
NH4+ + 2 O2  2 H+ + H2O + NO3 Descomposición anaeróbica: es la descomposición de la materia orgánica en
ausencia de oxígeno
 La fermentación de un azúcar por enzimas de levaduras, por ejemplo de la
glucosa, se puede representar en términos generales, mediante la ecuación
química:
C6H12O6 + enzimas de levadura 2 CO2 + 2 CH3-CH2-OH
 La putrefacción de las proteínas puede representarse mediante la ecuación
química :
CxHyOzN2S + H2O + bacterias CO2 +CH4 + H2S + NH4+

28. INDICADORES DE LA CONTAMINACIÓN ORGÁNICA
DEMANDA TOTAL DE OXÍGENO (DTO)
 Es la medida cuantitativa de todo el material oxidable que se determina
midiendo el agotamiento del oxígeno después de la combustión a alta
temperatura.
Incluye sustancias orgánicas e inorgánicas, con diversas eficiencias de
reacción.
 Las reacciones químicas que tienen lugar son las siguientes:
 El carbono se convierte en monóxido de carbono.
 El nitrógeno con valencia -3 se convierte en óxido nítrico.
 El hidrógeno se convierte en agua.
 El Ion sulfito se convierte parcialmente en sulfato.
 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO (DBO)
 Es la capacidad de la materia orgánica en una muestra de agua natural de
consumir oxigeno o la cantidad de oxígeno que necesita ese agua para
descomponer todos los materiales biodegradables presentes en ella
DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO (DQO)
 Es la medida cuantitativa de la cantidad de oxígeno requerida para oxidar,
químicamente la materia orgánica presente en el agua residual utilizando
como oxidantes el permanganato o dicromato en medio ácido y a altas
temperaturas.

29. INDICADORES DE LA CONTAMINACIÓN ORGÁNICA
 Carbono Orgánico Total
Se utiliza para caracterizar la Materia orgánica disuelta y suspendida en
el agua.
 Carbono orgánico disuelto
 Se utiliza para caracterizar la Materia orgánica disuelta en el agua.
 El componente mayoritario de C orgánico son hidratos de carbono, si bien
hay proteínas, cetonas, ácidos carboxílicos y ácidos húmicos.
 DETERMINACION DE LA DQO
Consiste en añadir a la muestra de agua añade un oxidante como el
dicromato o permanganato, en lugar del oxigeno disuelto
Cr2O72- + 14 H+ + 6e-  2 Cr3+ + 7H2O
MnO4- + 8 H+ + 5e-  Mn2+ + 4H2O
Se añade un exceso y el exceso se valora con sal de Mohr (Fe(II)).
Debido a que estos oxidantes son más enérgicos que el oxigeno disuelto,
también oxidaría a componentes inorgánicos y orgánicos, ya que el oxigeno
oxidaría mas lentamente y que por lo tanto no se consume en la reacción
 DETERMINACION DE LA DBO
Se determina midiendo la concentración de oxigeno disuelto al principio y
al final de un periodo en que la muestra esta sellada en la oscuridad y a una
temperatura constante (20 o 25 ºC) , habitualmente a los cinco dias (DBO5).
El oxigeno disuelto se determina por el método de Winkler.

30. CONTAMINANTES ORGÁNICOS ESPECIALES
 Los principales contaminantes orgánicos considerados especiales en aguas son:
Detergentes , Aceites y Grasas, Pesticidas e Hidrocarburos
DETERGENTES : Sustancias utilizadas en limpieza por sus propiedades tensoactivas y
emulsionantes
 Componentes de un detergente
Agente tensoactivo o "surfactante
Agentes coadyuvantes : a) Polifosfatos; b) Silicatos solubles; c) Carbonatos ; d)
Perboratos
Agentes auxiliares : a) Sulfato de sodio; b) Sustancias fluorescentes ; c)
Enzima ;
d) Carboximetilcelulosa ; e) Estabilizadores de espuma ; f)
Colorantes
Perfumes
Agentes tensoactivos según la naturaleza del grupo polar
 Agente tensoactivo anionicos
Derivado del alquilbencensulfonato
Ejemplo: dodecilbencensulfonato de sodio
C12H25-C6H4-SO3Na
Derivado del arilalquilsulfonatos
R-C6H4-SO3Na,
Agente tensoactivo cationicos
Grupo hidrofilo
Clorhidrato de amina RMe3N+Cl o derivados de amonio cuaternario
 Agente tensoactivo no ionicos
Grupos hidroxilados que no se ionizan. Formados por fijación de un polimero de
oxido de etileno o propileno sobre moleculas de alcohol, acido, amina, etc.

31. CONTAMINANTES ORGÁNICOS ESPECIALES
DETERMINACION DE SURFACTANTES ANIONICOS
Método colorimétrico del Azul de Metileno.
(RSO3)-Na+
Extracción
+
Par iónico
Par iónico
Azul de Metileno
Azul de Metileno
Medir
Medir
a 652
a 652
nm
nm
Cloroformo
Método de Absorción atómica con llama
(RSO3)-Na+
Extracción Medir el
Medir el
Cu a
Cu a
Par iónico
Par iónico
324.7nm
324.7nm
+
Ortofenantrolina
Ortofenantrolina
cúprica
cúprica
Metil-isobutil cetona
CALIBRADO DEL
METODO FOTOMETRICO
 0.1 a 2 ppm de ABS (sulfonato
de alquil benceno).
Aplicación: Detergentes con
mas de 5 átomos en todo tipo de
aguas
Inerferencias:
Sulfatos
orgánicos,
sulfonatos,
carboxilatos , fenoles, cianatos,
cloruros, nitratos,
tiocianatos
orgánicos y aminas
 DETERMINACION DE SURFACTANTES CATIONICOS
(RMe3N)+Cl-
+
Heliantina
Heliantina
Extracción
Par iónico
Par iónico
Cloroformo
ROJO
ROJO
Medida
Medida
a 508 nm
a 508 nm

32. CONTAMINANTES ORGÁNICOS ESPECIALES
ACEITES Y GRASAS
 Están presentes en aguas domésticas e industriales, pueden ser orgánicos o
derivados del petróleo. Están presentes en aguas domésticas e industriales,
pueden ser orgánicos o derivados del petróleo.
DETERMINACIÓN DE ACEITES Y GRASAS
 Se realiza rápidamente.
 Se acidifica para conservar la muestra.
Método Gravimétrico
Extracción, pH=5
MUESTRA
pH=5 (HCl):
Hidroliza jabones
y rompe posibles
emulsiones
Tricloroetileno
Extracto
Evaporación
Tª menor
70ªC
RESIDUO Pesar

33. CONTAMINANTES ORGÁNICOS ESPECIALES
PESTICIDAS
Sustancia o mezcla
de ellas usadas
para prevenir o
controlar cualquier
especie de plantas o
animales
indeseables,
incluyendo
cualquier otra
sustancia o mezcla
de ellas destinada a
utilizarse como
regulador de
crecimiento de las
plantas ,
desfoliantes o
desecantes.
CLASIFICACIÓN DE LOS PESTICIDAS
ORGÁNICOS
 Deriv. del Hexaclorociclopentadieno
Aldrin
 Derivados del 2,2 - difenilato
DDT
1- Organoclorados
 Derivados del ciclohexano
Lindano
 Ortofosfatos Diclorovos
 Ésteres fosfóricos
 Pirofosfatos
TEPP
 Esteres tiofosfóricos  Fosfotionatos Paratión
 Fosfotiolatos
Metasistox
 Esteres ditiofosfóricos
Malatión
2- Organofosforados
 Acido ortofosfórico Dimefox
 Amidas de
 Ácido pirofosfórico Schradan
 Fosfonatos
Dipterex
 Tiofosfinatos
Agvitor
 N - metil carbamatos
Sevin
3- Carbamatos.
 N-N dimetil carbamatos
Dimetan
 DNOC
4- Dinitrofenoles.
 Lethane, Thanite
5- Tiocianatos orgánicos
 Cloropricina
6- Fumigantes.
 Nicotinas y Piretrinas
7- Insecticidas naturales
INORGÁNICOS
 Caldo bordelés, oxicloruro de cobre, óxido cuproso...
8- Compuestos de Cu.
Azufre, polisulfuro cálcico...
9- Compuestos de S.
 Cianuro de hidrógeno.
10- Comp. cianurados.
 Cloruros de Hg (I) y Hg (II), óxido mercúrico...
11- Compuestos de Hg
 Arseniato de plomo, de calcio, de sodio...
12- Derivados Arsenicales
 Arsenito de sodio, trióxido de arsénico...
 Fluoruro sódico y de aluminio y sodio (criolita)
13- Compuestos de Fluor.
 Fluorosilicatos de sodio y bario

34. CONTAMINANTES ORGÁNICOS ESPECIALES
 PCB (Bifenilos PoliClorados)
 Los PCB son un grupo de 209
compuestos químicos sintetizados, de
muy distinta toxicidad.
 Se usan como líquidos refrigerantes y
lubrificantes en transformadores y otros
equipos eléctricos , en la fabricación de
pinturas y plásticos y como aceites
hidráulicos, etc.
 Se acumulan en los tejidos grasos.
 Su toxicidad es moderada pero se
sospecha que como en el caso de las
dioxinas y los PAH, puedan inducir
cáncer y dañar al sistema nervioso y al
desarrollo embrionario.
Cl
 PAH (Hidrocarburos
Aromáticos Policíclicos)
 Los PAHs son un grupo de
más de 100 compuestos
químicos que se forman en la
combustión incompleta del
carbón, petróleo, gas y otras
sustancias orgánicas.
Otros se suelen utilizar para la
fabricación
de
algunos
plásticos, medicinas, colorantes
y pesticidas
Cl
Cl
Cl
2,3’,4’,5’
tetraclorobifenilo
Benzopireno
Pireno

35. CONTAMINANTES ORGÁNICOS ESPECIALES
 DETERMINACIÓN DE PESTICIDAS E HIDROCARBUROS
EXTRACCIÓN EN
EXTRACCIÓN EN
FASE SÓLIDA
FASE SÓLIDA
Acondicionamiento
Acondicionamiento
de la minicolumna.
de la minicolumna.
↓
↓
Introducción de la
Introducción de la
muestra.
muestra.
↓
↓
Elución de las
Elución de las
interferencias
interferencias
(secado).
(secado).
↓
↓
Elución de los
Elución de los
contaminantes
contaminantes
↓
↓
Rotación a vacío.
Rotación a vacío.
↓
↓
Redisolución
Redisolución
↓
↓
ANALISIS POR
ANALISIS POR
CROMATOGRAFIA
CROMATOGRAFIA