1.INTRODUCCION

Es de gran importancia, establecer las técnicas adecuadas para la recolección y toma de muestras de agua cruda y potable, pues de ellas depende que se obtenga un resultado verdadero, de todos los factores que puedan afectar a una fuente de agua dentro de una comunidad.

Para ello se hace necesario, disponer de todos los recursos que permitan realizar dicha actividad, como equipos, instalaciones y el personal calificado, con el objetivo de brindar un agua de calidad dentro estándares establecidos en la norma 2115-2007.

Un programa de control y vigilancia del agua, es una tarea esencial, ya que de ella se dará un diagnostico, que permita lograr la seguridad del agua con destino al consumo humano,pudiendo establecer así, un sistema que permita detectar impurezas y aplicar los correctivos de forma oportuna (Operación y mantenimiento de plantas de potabilizacion de agua,1999).

Desempeñar este labor requiere de una gran responsabilidad e idoneidad,pues son elementos básicos para desarrollar todas las actividades previstas en dicho programa, ya que esta labor no es improvisada,pues debe obedecer a un protocolo previamente diseñado y controlado, en el cual se establece factores determinantes como:

• sitio de muestreo
• frecuencia
• volumen
• tipos de muestras que deben tomarse
• tipo de análisis de laboratorio, entre otros.

2.PROGRAMA DE CALIDAD DE MUESTREO.

La vigilancia de la calidad del agua se basa en la toma y análisis de una muestra, que se toman en un momento determinado y garantizan la calidad del agua en un momento dado, por tal debe establecerse un programa de control y vigilancia que permitan ejercer procedimientos  no solo de muestreo, sino de su preservación y transporte,con el fin de obtener resultados verdaderos y representativos de una de determinada fuente, que abastezca a una cierta población.Para ello se hace necesario establecer previamente las actividades que serán puestas en marcha para la recolección de muestras,puesto que estas van encamidas a establecer no solo un control y vigilancia del agua, sino también a su protección, para lograr evitar riesgos que puedan afectar la salud del ser humano.(Manual de toma de muestras,preservación y transporte,2011).

                                                       Fig.1 programa de muestreo

                                               Fuente:Curso de calidad de Agua IDEAM,2007

3.ELEMENTOS DE PROTECCIÓN

Es de gran importancia la bioseguridad dentro de un programa de muestreo, y se la debe tener en cuenta como una actividad previa para dar inicio a la misma, puesto que la persona quien tome la muestra puede verse afectada seriamente por el constante contacto con sustancias químicas que puedan degradar su integridad, así como también puedan alterar la calidad de la muestra, sino usa los elementos necesarios para su protección. estos elementos pueden ser:

• casco o cofia(según sea el caso).
• Mono-gafas
• tapabocas
• Guantes de Nitrilo
• Bata.

                                                          

 Fig.2 Elementos de protección

Bioseguridad,2015

                  

4.TIPOS DE MUESTRAS

Existen tres tipos de muestras para analizar el agua cruda o potable:

• Físico:Es una característica que se detecta por medio de los sentidos,por lo cual,incide sumamente en las condiciones estéticas del agua( turbiedad,color,olor,sabor y temperatura).

• Químico:para el efecto de su análisis se tienen en cuenta: el pH( Acidez y alcalinidad), dureza y oxigeno disuelto.

• Microbiologico: debido a la contaminación del hombre, las aguas pueden contener algunos microorganismos perjudiciales para la salud tales como: virus,bacterias y protozoos.

Para su procedimiento se deberá tener en cuenta los recipientes según el tipo de muestra y los equipos que nos determinaran los parámetros a medir y los valores de la misma.

4.1 RECIPIENTES PARA LA RECOLECCIÓN DE MUESTRAS

4.1.2 ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS

Los recipientes adecuados para el análisis de los parámetros físico- químicos, son los recipientes elaborados en materiales polimericos (polipropileno o polietileno) de alta densidad,con el fin de que no haya alteración de los resultados causados por los rayos ultravioleta, para así reducir la actividad termosensible y fotosensible (ver figura 3).

                                  Fig.3 Recipiente plástico para toma de muestra de agua

        fuente:Manual de instrucciones para la toma, preservación y transporte de  muestras de agua

Para estos recipientes es necesario seguir la siguientes recomendaciones:

• Estos recipientes deben ser desechados para evitar posibles contaminaciones.

• Debe evitarse el uso de recipientes con altas concentraciones de contaminantes, provenientes de toma de muestras anteriores, así se hayan lavado o limpiado previamente.

• Deben utilizarse recipientes de boca ancha para toma de muestras con sólidos o semisólidos.

• Utilizar recipientes adicionales para determinaciones particulares minimiza los riesgos de contaminación y la toma de muestras testigo o contra-muestras, según se requiera.

3.1.3 ANÁLISIS MICROBIOLOGICO

Para el análisis microbiologico, se hace necesario utilizar recipientes con unas características en particular, que permitan la conservación de la muestra y evitar posibles contaminaciones en la misma Para ello se debe tener en cuenta:

• Estos recipientes son elaborados de material borosilicato y pueden ser de color neutro o ámbar.

• El recipiente debe ser resistente a las altas temperaturas y al rompimiento,ya que este debe ser esterilizado antes de un muestreo.

• se debe evitar que exista reacciones entre los constituyentes de la muestra y del recipiente.
• El color ámbar del recipiente permite conservar la muestra contra los rayos UV  que puedan alterar los resultados de la muestra.
• Se debe evitar periodos largos de almacenamiento, entre la toma de muestra y la llegada al análisis de laboratorio.
• Se debe tomar precauciones para que la muestra no se congele, pues su objetivo es refrigerarla, no congelarla.
• Deberán tener facilidad tanto para su sellado como para su apertura, y contar con tapas de rosca o provistas de tapones según el ancho de la boca del recipiente.

                                         

                                       Fig.4 recipientes de vidrio para análisis microbiologico.
              fuente: (Manual de instrucciones para la toma,preservación y trasporte de muestras

RECOMENDACIÓN: Después de haber finalizado con la toma de la muestra es necesario rotular, es decir, identificar la muestra a través de una etiqueta, rotulo o ficha de identificación la cual contiene toda la información precisa sobre la muestra para evitar confusiones y falsos resultados de la misma.

La información mínima que debe contener incluye:

• Puntos o sitios de muestreo.
• Día y hora de recolección.
• Nombre del operador
• temperatura del agua
• Tipo de preservante usado.

4. PARÁMETROS DE IMPORTANCIA  MAS PARA MEDIR Y EQUIPOS UTILIZADOS

Una vez se haya efectuado el tipo muestra, es necesario medir los parámetros para análisis de la misma, la cual nos dará un diagnostico de la calidad de agua de una fuente o de un lugar determinado. los parámetros mas esenciales, que se deben tener en cuenta son:

• Temperatura
• pH
• Color
• Turbiedad
• Conductividad
• Cloro residual

Los equipos mas comunes para la medición de estos parámetros son:

• Multiparametro
• Espectofotometro 
• Comparador de cloro

                                      fig.4 Equipos para medición de los parámetros del agua

           Fuente:manual de instrucciones para la Toma, preservación y trasporte de muestras de agua

5.PROCEDIMIENTO PARA LA TOMA DE MUESTRAS DE AGUA CRUDA

Las muestras pueden ser de dos tipos dependiendo del análisis que se quiera realizar : Físico - químico o bacteriológico y dependiendo al que vaya dirigido se llevará el proceso que sea necesario para su recolección.

• TOMA DE MUESTRAS PARA ANÁLISIS FISICOQUIMICO

El procedimiento de análisis fisicoquimico de agua cruda, puede darse en diferentes tipos de aguas superficiales o según la cantidad de la fuente de captación.

Toma de muestras en los ríos.

se debe utilizar una botella de plástico o garrafon (ver figura 3), con las características nombradas anteriormente,a la cual se le debe realizar tres enjugues antes de su uso(purga) con el fin de evitar una posible contaminación a la muestra.

la botella deberá ser se sumergida a unos 15 ó 20 cm. dentro del agua, luego se voltea para que quede con la boca hacia arriba y en dirección contraria a la corriente, formando ángulo de más o menos 45° con la horizontal (ver figura 5). La botella deberá moverse lentamente en dirección contraria a la corriente mientras se llena.

figura 5. procedimiento para la toma de muestra en un rió

fuente :( operación y mantenimiento de plantas de agua)

Toma de muestras en los manantiales.

 La botella se colocará apuntando hacia el manantial, tan cerca del afloramiento como sea posible, cuidando de no tocar el suelo del fondo con la boca del recipiente.

• TOMA DE MUESTRAS PARA ANÁLISIS MICROBIOLOGICOS.

Se debe utilizar el recipiente de vidrio de material de borosilicato y se debe sumergir en el cuerpo de agua, teniendo en cuenta que este no se debe llenarse totalmente, puesto que debemos dejar la cuarta parte sin llenar con el fin de lograr la supervivencia de las bacterias, para lograr su análisis en laboratorio.

Antes de tomar las muestras se lleva una bolsa plástica con hielo picado y se coloca en el termo con el fin de conservar la muestra a una temperatura igual a la que fue tomada o geles de refrigeración, recordando que la muestra debe estar a 5 grados centigrados por debajo de la temperatura ambiente hasta llegar al sitio de análisis.

la muestra debe ser tomada de forma rápida, de tal manera que al recogerla no se contamine y se tape de forma pronta asegurándose de que quede bien cerrada.

figura 6. toma de muestra para análisis microbiologico

fuente: (manual de operación y mantenimiento de plantas)

• preservación de oxigeno disuelto

Para la preservación del oxigeno disuelto es necesario seguir los siguientes pasos, teniendo en cuenta que para este procedimiento se debe utilizar un tipo de recipiente especial, de material de vidrio resistente, llamado winkler.

1. sumergimos el winkler totalmente y lo inclinamos a 45 grados dentro del cuerpo de agua hasta lograr que este se llene.
2. al retirarlo del agua, se lo tapa con un tapón de vidrio especial, y se invierte el recipiente de forma contraria verificando que no queden burbujas contenidas en el.
3.  para lograr su preservación se deberá agregar tres tipos de reactivos químicos a la muestra recolectada, estas sustancias son:

• sulfato de manganeso
• Álcali-yoduro
• Ácido sulfúrico

    4. En el orden mencionado anteriormente se debe agregar 1 ml de cada sustancia y por cada una             de  ellas se estima un minuto para homogenizar la muestra.

    5. Después de haber agregado cada uno de los reactivos, se debe lavar el winkler para eliminar               residuos adheridos al recipiente y posteriormente llevar a la nevera y refrigerar.

• Procedimiento de toma de muestras de agua potable en grifo
• comparador de cloro

Dentro de los procesos de potabilizacion de agua, es de gran importancia la desinfección de la misma y a su ves una de las actividades mas delicadas dentro de una planta de tratamiento; pues este proceso va encaminado a la disminución de microorganismos, de tal forma que no perjudique la salud del ser humano.

teniendo en cuenta que la desinfección del agua se aplica diferentes sustancias químicas, con el fin de eliminar diversos patógenos presentes en ella, se hace necesario medir la cantidad de cloro que queda como residual después que se sale de los tanque de almacenamiento a red de distribución.

la importancia del cloro residual en el agua radica en garantizar a una población, que el agua se encuentre libre de microorganismos, ya que si no se utiliza la cantidad adecuada podría verse afectado la salud del ser humano, causando enfermedades.

sin embargo, es de tener en cuenta que si existe un exceso de esta sustancia en el agua, también se podría ver afectada la salud del consumidor puesto que llegaría a sufrir enfermedades tan graves como cáncer.

para la comaparacion de cloro o también conocido como método DPD, se hace necesario utilizar un dispositivo llamado HACH o comparador de cloro, en el cual se requiere los siguientes recipientes:

1. tubo de ensayo"blanco" ( contiene agua destilada)
2. tubo de ensayo ( contiene la muestra)
3. reactivo "DPD"(chlorine)
4. disco que mide un estándar de color que debe contener dicha agua

se debe tener en cuenta que según la resolución 2115 de 2007, el cloro residual debe estar en 0.3 y 2 (mg/l)

•  procedimiento para comparar cloro residual

1. se toma aproximadamente 5 ml de agua destilada en un tubo de ensayo, que sera nuestro tubo "blanco" ya que s un testigo de el estándar de un tipo de agua estable en sus caracteristicas, y en el otro tubo se toma agua potable de la llave.
2. al obtener los dos tubos listos,a la muestra de agua potable se le agrega el reactivo "DPD" el cual en su empaque ya tiene una cantidad predeterminada y este al cabo de un minuto debe cambiar de color.
3. si el agua se torna a un color rosa dentro del estándar, es un cloro aceptable, pero si el agua no cambia de color, se dice que esta carece de cloro, lo cual seria perjudicial, por los motivos nombrados anteriormente.

Para dar apertura a tomar muestras fisicoquimicas, bacteriológicas y de comparación de cloro residual en un grifo se debe seguir la siguientes indicaciones para desinfectar el grifo previamente:

1. flamear el grifo
2. tomar con unas pinzas un algodón, al cual se le adiciono cloro y se lo aplica por toda la llave.
3. se limpia el alrededor con alcohol y después se flamea.

se debe tener en cuenta que los pasos de desinfección nombrados anteriormente, se realizan de forma opcional, es decir, escogemos cual sera el mas conveniente según sea el caso.( Ver figura 7).

figura 7.proceso para desinfección de un grifo

 fuente:operación y mantenimiento de plantas de agua.

posteriormente de desinfectar debemos realizar un proceso de liberación de agua por tres minutos máximo, con el fin de eliminar sedimentos contenidos en la tubería y así lograr tomar la muestra; este proceso se conoce como "purga".

por ultimo realizamos la toma e las muestras fisicoquimico y microbilogico y medimos parámetros como temperatura,turbiedad,ph, y cloro residual, con el fi de determinar los estándares de calidad establecidos e las normativas colombianas estipulados por el ministerio de protección social,ambiente,vivienda y desarrollo territorial.

bibliografias

• manual de instrucciones de toma,preservación y transporte de muestras de agua de consumo humano para análisis de laboratorio, instituto nacional de salud(2011), fecha de consulta :8 noviembre 2016.
• Operación y mantenimiento de plantas de potabilizacion de agua, sena (1999), 2da edición, ministerio de desarrollo económico-fecha de consulta 6 noviembre 2016.