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Programa de la asignatura: 
 
Química ambiental 
 
U2 Contaminantes del agua 
U3 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 2 
 
 
Examinando el agua en el río. Tomada de: www.freepik.com 
https://www.flickr.com/photos/22963627@N05/5474042885/ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidad 2. Contaminantes 
del agua 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.flickr.com/photos/22963627%40N05/5474042885/
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Índice 
 
 
Presentación de la Unidad .......................................................................................................... 4 
Propósitos de la unidad ............................................................................................................... 5 
Competencia específica .............................................................................................................. 6 
Actividades .................................................................................................................................. 6 
2.1. Contaminantes del agua y sus características ................................................................... 7 
2.1.1. Caracterización físico-química de los medios acuosos .................................................... 13 
2.1.2. Parámetros indicativos de contaminación y toxicidad ...................................................... 15 
2.2. Transporte y difusión ....................................................................................................... 23 
2. 2.1. Procesos de transporte de contaminantes en medios acuosos ................................ 29 
2.2.2. Ejemplos de transporte y difusión de contaminantes en agua ......................................... 31 
2.3. Muestreos en agua .......................................................................................................... 37 
2.3.1. Toma y análisis de muestras ........................................................................................... 38 
2.3.2. Problemáticas principales de contaminantes acuosos ..................................................... 42 
2.3.3. Depuración de aguas ...................................................................................................... 43 
Cierre de la Unidad ................................................................................................................... 48 
Para saber más ......................................................................................................................... 49 
Fuentes de consulta .................................................................................................................. 53 
 
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Presentación de la Unidad 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
En esta unidad revisarás las generalidades de los problemas ambientales en los 
residuos, suelos y generación de energía, identificando los principales conflictos 
ambientales para diferenciar sus repercusiones por medio de la modelación del 
comportamiento de sus contaminantes. 
 
De igual manera, consultarás los fundamentos de comportamiento de los 
contaminantes en diferentes medios, por ejemplo: aire, agua y suelo. 
 
La caracterización de estos contaminantes te ayudará a observar el balance de 
masa y energía, sus conceptos fundamentales y la formulación para realizar 
estos procesos. 
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Propósitos de la unidad 
 
 
 
Al término de esta unidad podrás: 
 
1 
 
Identificar los parámetros físicos y químicos de contaminación del agua. 
2 
 
Distinguir el comportamiento de los contaminantes en agua. 
3 
 
Seleccionar el tipo de muestreo en agua. 
4 
 
Determinar el grado de contaminación en una muestra de agua. 
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Distingue el comportamiento de los contaminantes del agua para 
determinar su grado de contaminación a partir del análisis de los 
datos obtenidos de una muestra analizada. 
Las instrucciones de las actividades de aprendizaje, las podrás 
consultar en el espacio Planeación del docente en línea. Toma en 
cuenta que para esta unidad se han generado actividades 
colaborativas, individuales, complementarias, autorreflexiones y la 
evidencia de aprendizaje. 
 
 
 
 
 
Competencia específica 
 
 
 
 
 
 
Actividades 
 
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2.1. Contaminantes del agua y sus características 
 
En este apartado abordarás los principales tipos de contaminantes que se encuentran 
presentes en el medio acuoso y lo que es la toxicidad. 
 
Los tipos de contaminantes del medio acuoso se encuentran en estado líquido y 
sólido. Los que están en estado líquido provienen de los desechos domésticos, 
agrícolas e industriales, las fugas de fosas sépticas, los terrenos que se utilizan para 
alimentar animales, los ácidos de minas, las sales metálicas solubles como sulfatos, 
nitratos, fosfatos y carbonatos; y los gases tóxicos como el amoniaco, cloro y dióxido 
de azufre, los cuales son sumamente mortales para la vida acuática, a éstos se les 
conoce como contaminantes químicos. Mientras que los contaminantes en estado 
sólido como arcilla, cenizas, desechos sólidos, grasa, papel, hule, madera, plásticos y 
metales, se les conoce como contaminantes físicos. 
 
Otros contaminantes que afectan al medio acuoso son los contaminantes orgánicos 
que provienen de desechos domésticos, agrícolas e industriales, como pueden ser 
los desechos de animales, desechos de mataderos, aceites e insecticidas; todos 
éstos tienden a extinguir el oxígeno disuelto en el agua. 
 
Por último, están los contaminantes biológicos que incluyen bacterias y virus, que 
afectan produciendo enfermedades a la vida acuática y al ser humano como la 
tifoidea, la disentería, la poliomielitis, la hepatitis y el cólera, entre otras. 
 
Los contaminantes presentes en las descargas (toda agua que ya fue utilizada) se 
clasifican en tres categorías: química, física y biológica. 
 
Los contaminantes químicos incluyen sustancias químicas orgánicas e inorgánicas. 
La presencia de contaminantes orgánicos tiene como consecuencia el agotamiento 
de oxígeno, resultado del proceso de degradación biológica. Los compuestos 
inorgánicos toman importancia por su posible efecto tóxico y no por el agotamiento de 
oxígeno. Sin embargo, hay compuestos inorgánicos que ejercen una demanda de 
oxígeno contribuyendo a su agotamiento; por ejemplo: los sulfitos y los nitritos 
consumen oxígeno durante el proceso de oxidación a sulfatos y nitratos. La tabla 
siguiente presenta algunos de los compuestos orgánicos e inorgánicos presentes en 
las descargas de aguas residuales. 
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Tabla 1. Compuestos orgánicos e inorgánicos indeseables y tóxicos. 
Sustancias 
indeseables 
Sustancias tóxicas 
Nitratos Organoclorados Cadmio 
Nitritos Hierro Cianuro 
Amonio Manganeso Cromo 
Sulfuro de hidrógeno Cobre Mercurio 
Hidrocarburos Zinc Níquel 
Fenoles Fósforo Plomo 
Boro Flúor Antimonio 
Surfactantes Bario Selenio 
 Arsénico Pesticidas 
 Berilio Hidrocarburos 
aromáticos policlorados 
(HAP) 
Basado en Miliarum Aureum, (2001). 
 
Algunos contaminantes físicos incluyen la temperatura (contaminación térmica), este 
tipo de contaminación sepresenta en las descargas de plantas industriales, después 
de ser utilizada en los procesos de intercambio de calor. El efecto inmediato de la 
temperatura en un cuerpo receptor es la disminución del oxígeno disuelto (a mayor 
temperatura menor cantidad de oxígeno disuelto), causando muerte en los 
organismos acuáticos. Un segundo efecto se ve reflejado en el aumento de las 
velocidades de reacción de los contaminantes presentes. El color es otro 
contaminante físico presente en las descargas de plantas químicas procesadoras 
como la de pulpa de papel, así como la turbiedad causada por las descargas que 
tienen sólidos suspendidos. Otros son las espumas generadas por detergentes como 
sulfonato de alquilbencen (ABS) y radioactividad. En la siguiente tabla se indican los 
contaminantes físicos que pueden estar presentes en las descargas de agua 
residuales. 
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Tabla 2. Comportamiento del oxígeno disuelto con la temperatura. 
Basado en Water Treatment solutions Lenntech, (2011). 
 
En la siguiente tabla se muestran los diferentes contaminantes físicos y una breve 
descripción de los mismos. 
Tabla 3. Contaminantes físicos. 
Contaminante Descripción 
Sólidos 
Variedad de materiales que van desde 
hilachas hasta materiales coloidales. 
 
Temperatura 
Se refiere a la contaminación térmica como 
consecuencia de la incorporación de agua 
caliente proveniente del uso doméstico o 
industrial. 
 
Turbiedad 
Es un parámetro para medir la calidad de 
las aguas naturales y residuales tratadas 
con relación al material en suspensión 
coloidal. 
 
Color 
El color en las aguas residuales es 
causado por los sólidos suspendidos, 
material coloidal y sustancias en solución. 
 
Olor 
Se genera por una gran variedad de 
compuestos producto de la degradación 
biológica bajo condiciones anaerobias 
(ausencia de oxígeno). 
Adaptado de Crites y Tchobanouglous, (2000). 
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Los contaminantes biológicos son los responsables de la transmisión de 
enfermedades causadas por los suministros de agua, como son el cólera, la tifoidea, 
paratifoidea y la esquistosomiasis. 
Los parámetros biológicos de las aguas residuales son de suma importancia para el 
control de enfermedades causadas por organismos patógenos de origen humano y 
por el papel que desempeñan las bacterias y otros microorganismos dentro de la 
descomposición de la materia orgánica por medio natural o en plantas de 
tratamiento de agua residual. (Vásquez, 2005) 
 
Las principales clases de organismos patógenos que pueden encontrarse en aguas 
residuales son bacterias, parásitos (protozoos y helmintos) y virus. En la tabla 
siguiente se presentan los principales organismos patógenos encontrados en las 
aguas residuales crudas. El término agua residual cruda se refiere a las aguas que 
no han sido sometidas a algún tratamiento. 
 
Tabla 4. Microorganismos patógenos presentes en las aguas residuales crudas. 
Organismo Enfermedades 
Bacterias 
Campilobacter jejuni Gastroenteritis 
Escherichia coli (enteropátogeno) Gastroenteritis 
Salmonella typhy Fiebre tifoidea 
Salmonella (2100 esp) Salmonelosis 
Vibrio cholerae Cólera 
Protozoos 
Balantidium coli Balantidiasis 
Entamoeba histolytica Amebiasis (disentería amébica) 
Metazoos 
Áscaris lumbrioides Ascariasis 
Entorobius vermicularis Enterobiasis 
Teania saginata Teniasis 
T. solium Teniasis 
Virus 
Adenovirus (31 clases) Enfermedades respiratorias 
Enterovirus (72 clases, p. ej., 
polio, eco y virus coxsackie) 
Gastroenteritis, anomalías 
cardiacas, meningitis 
Hepatitis A Hepatitis infecciosa 
Parvovirus (3 clases) Gastroenteritis 
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Rotavirus Gastroenteritis 
Adaptado de Crites y Tchobanouglous, (2000). 
 
Ya que conoces los tipos de contaminantes en el agua, a continuación, revisarás 
qué es la toxicidad, para ello deberás conocer qué es un tóxico. 
 
Tóxico se entiende como una sustancia que puede producir algún efecto nocivo 
sobre un ser vivo tanto animal como vegetal. Los tóxicos son los agentes químicos o 
físicos capaces de generar un desequilibrio; en este sentido, un tóxico es toda 
radicación física o agente químico que tras generarse internamente o entrar en 
contacto, penetra o puede ser absorbido por un organismo vivo. En dosis 
suficientemente altas, puede producir un efecto adverso directo o indirecto en el 
mismo (Repetto y Repetto, 2009). 
 
Por lo cual, la toxicidad es la consecuencia del tóxico. La toxicidad puede ser 
aguda o crónica; la primera se caracteriza por las altas concentraciones a las que 
está expuesto un ser vivo en un período corto. Mientras que, en la crónica, los 
seres vivos se exponen a bajas concentraciones por períodos largos. 
 
Es importante mencionar que la contaminación ambiental por agentes químicos 
ocurre de forma intencional o accidental. Este tipo de contaminación es ocasionada, 
principalmente, por la industrialización de las actividades humanas ya que 
numerosos agentes químicos son liberados rutinariamente al ambiente y 
transportados por diversas vías a la atmósfera, al suelo o al agua, por ejemplo: las 
descargas de agua de tu lavadora. Cabe mencionar que no importan el origen o 
rutas de transporte de estos contaminantes porque al final terminan incorporándose 
a los cuerpos de agua (cuerpos receptores) provocando alteraciones y/o 
modificaciones a las condiciones naturales dejándola deteriorada para muchos de 
sus usos como el consumo humano y el riego de diversos cultivos. 
 
Cuando se realiza la descarga de agua residual en un cuerpo receptor, los 
contaminantes presentes pueden tener múltiples efectos, entre ellos: pueden agotar 
el oxígeno disuelto o pueden estimular el crecimiento de ciertos microorganismos 
como las algas. Mientras que los sólidos suspendidos pueden generar depósitos de 
sólidos dando origen a condiciones anaerobias, así como una disminución del 
volumen de agua en el cuerpo receptor. Por lo expuesto, es importante que para el 
diseño de instalaciones de tratamiento de aguas residuales conozcamos los 
constituyentes presentes y el destino una vez que son liberados al ambiente. 
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Existen convenios para prevenir la contaminación del 
agua del mar, principalmente por hidrocarburos, es 
decir, contaminantes orgánicos; ya que desde 1920 se 
tiene el interés de evitar que se sigan contaminando 
los mares. Si quieres consultar casos de contaminación 
ambiental, te invitamos a consultar la sección Para 
saber más. 
 
 
Para que puedas revisar más a fondo en qué consisten 
las leyes y normas antes mencionadas, te invitamos a 
consultar la dirección de la Secretaría de Economía 
que se encuentra en la sección Para saber más. 
 
 
 
 
Existen diversas industrias que producen contaminantes de toxicidad variable los 
cuales son vertidos al agua, como las industrias papeleras, químicas, azucareras, 
mineras, entre otras, que durante sus procesos de fabricación producen ciertas 
sustancias que se eliminan de forma disuelta en el agua, provocando la 
contaminación acuosa y dirigiéndose a un cauce natural o artificial. 
 
 
 
Por lo tanto, estas industrias deben regirse por normatividad vigente, es decir por 
Normas Oficiales Mexicanas y cumplir con las leyes ambientales estipuladas en la 
Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (LGEEPA). Esta ley 
permite conocer los parámetros y valores necesarios para purificarel agua residual 
antes de verterla. 
 
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2.1.1. Caracterización físico-química de los medios acuosos 
 
El agua es la sustancia formada por la combinación de un átomo de oxígeno y dos de 
hidrógeno. Tiene como características ser inodora, incolora e insípida. Puede 
coexistir en los tres estados de agregación y es considerada como el solvente 
universal. El agua es el compuesto más abundante del planeta, cubriendo las tres 
cuartas partes de la superficie terrestre. Más del 97 % del agua total se encuentra en 
los océanos y otras masas salinas, la cual podemos considerar como inservible ya 
que no está disponibles para ningún propósito. Del 3% restante, aproximadamente un 
2,38% se encuentra en estado sólido, resultando prácticamente inaccesible. El resto, 
un 0,62%, se encuentra en ríos, lagos y aguas subterráneas. 
 
El agua, como recurso natural, es manipulada por el hombre alterando su ciclo. Este 
vital líquido se extrae de los diversos cuerpos o fuentes de suministro, por lo que un 
mayor consumo de agua significa una mayor descarga de aguas residuales, lo que 
altera la vegetación y la calidad posterior en su vertido (Félez, 2009). 
 
Recuerda que dependiendo del origen de la descarga será el tipo de contaminante 
presente. Las cuatro fuentes principales de aguas residuales son: 
 
a) Descargas domésticas. Representan el producto de las actividades diarias 
en los hogares. 
b) Descargas industriales. Representadas por una amplia gama de descargas, 
pues dependiendo del giro industrial será el tipo de contaminante presente. 
Por ejemplo, una industria procesadora de alimentos presentará una alta 
carga de materia orgánica, grasa-aceites, color, etc. Mientras que una 
industria cromadora de piezas presentará en su descarga metales pesados, 
pH, color, etc. 
c) Agrícolas. En este sentido, los contaminantes principales son compuestos del 
nitrógeno y fósforo. 
d) Aguas pluviales. Sus principales contaminantes son los materiales que 
arrastran desde techos y se depositan al ambiente. 
 
A continuación, veremos un ejemplo de cierta descarga de agua residual como son 
los efluentes industriales. Primero, se debe conocer el tipo de contaminante que 
contienen estas descargas industriales, para esto es necesario realizar un análisis 
físico-químico completo. Recuerda que los contaminantes en las aguas residuales 
industriales son normalmente una mezcla compleja de compuestos orgánicos e 
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inorgánicos y normalmente no es práctico ni posible obtener un análisis completo de 
la mayoría de los efluentes. 
 
Por este motivo, se desarrollaron y establecieron una serie de métodos empíricos 
para determinar la concentración de contaminantes en aguas cuya aplicación no 
requiere un conocimiento completo de la composición química específica de las 
aguas residuales. Los métodos establecidos y normalizados más significativos para 
caracterizar y desarrollar los análisis de aguas residuales se dividen en: 
 
• Determinación de parámetros físicos: turbidez, color, olor, sólidos totales y 
temperatura. 
• Determinación de contaminantes inorgánicos específicos: pH, nitrógeno, 
fósforo, alcalinidad, cloruros, metales y aniones 
• Determinación de contaminantes orgánicos: DQO, DBO, COT, grasas y 
aceites. Estos términos de contaminantes los abordarás más adelante. 
 
A continuación, se describen diferentes parámetros de contaminantes del agua para 
la medición de sus concentraciones (Adaptado de Martínez, 2001). 
 
a) Medición del contenido orgánico (métodos del oxígeno como 
parámetros) 
• Demanda Química de Oxígeno (DQO). Es el método utilizado para la 
medición del material orgánico presente en las aguas residuales 
susceptibles de ser oxidados químicamente con una solución de 
dicromato en medio ácido. 
• Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO). Este método mide la 
cantidad de oxígeno consumido por una población bacteriana, siendo 
este parámetro el más usado en el tratamiento de las aguas 
residuales. 
 
b) Medición del contenido orgánico (métodos del carbono como parámetro) 
• Método de oxidación húmeda, Carbono Orgánico Total (COT). Es usado 
para medir el carbono orgánico total en una muestra acuosa. Los métodos 
para la prueba de COT utilizan oxígeno y calor, radiación ultravioleta, 
oxidantes químicos o alguna combinación para convertir el carbono 
orgánico en dióxido de carbono el cual se mide con un analizador 
infrarrojo. 
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2.1.2. Parámetros indicativos de contaminación y toxicidad 
 
La necesidad de cuantificar las sustancias que tienen capacidad de contaminar una 
masa de agua (solubles, insolubles, biodegradables o biorresistentes) tiene como 
propósito definir qué se entiende por contaminación y fijar los parámetros o variables 
que permitan cuantificarla. 
 
De acuerdo con Félez (2009), la contaminación se puede definir como la 
introducción en cualquier medio, en este caso en el agua, de un contaminante o 
combinación de agentes contaminantes, o la introducción de energía que pueda 
provocar efectos nocivos para la salud, la seguridad y el bienestar en el ambiente, o 
provocar desequilibrio en el medio, irreversible o no, de manera que se alteren de 
manera desfavorable las condiciones naturales. Por lo cual, ha sido necesario 
establecer parámetros que se utilicen para determinar la calidad de agua. A 
continuación, se exponen los siguientes: 
 
Parámetros físicos 
 
Los parámetros físicos son los sólidos en suspensión y en todas sus formas, pH, 
color, olor, sabor, temperatura, turbidez, conductividad, etc. A continuación, 
encontrarás una descripción y explicación de cada uno. 
 
 
 
Para ampliar tu conocimiento sobre el agua y sus 
características físico-químicas, te recomendamos 
consultar el documento El agua que encontrarás en la 
sección Para saber más. 
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• Sólidos en todas sus formas 
Tabla 5. Sólidos presentes en las aguas residuales. 
Parámetro Descripción 
 
Sólidos totales (ST) 
Residuo remanente después que la 
muestra ha sido evaporada y secada a una 
temperatura de 103-1050C. 
Sólidos Volátiles Torales (SVT) 
Son los sólidos que se volatilizan cuando 
se incineran los ST a 500 ± 50ºC. 
Sólidos Fijos Totales (SFT) 
Residuo que permanece. Parámetros 
después de incinerar los ST a 500 ± 50ºC. 
Sólidos Suspendidos Totales (SST) 
Fracción de ST que queda retenido en un 
filtro de fibra de vidrio. 
Sólidos Suspendidos Volátiles (SSV) 
Sólidos que son volatilizados cuando los 
SST se calcinan a 500 ± 50ºC. 
Sólidos Suspendidos Fijos (SSF) 
Residuo remanente después de calcinar 
los SST a 500 ± 50ºC 
 
Sólidos Disueltos Totales (SDT) 
Son los Sólidos que pasan a través del 
filtro de fibra de vidrio y luego son 
evaporados y secados. 
Sólidos Disueltos Volátiles (SDV) 
Sólidos que se volatilizan cuando se 
incineran los SDT a 500 ± 50ºC. 
Sólidos Disueltos Fijos (SDF) 
Residuo remanente después de calcinar 
los SDT a 500 ± 50ºC. 
Sólidos Sedimentables (SSe) 
Sólidos suspendidos expresados en ml por 
litro. 
Adaptado de Crites y Tchobanoglous, (2000). 
 
• Color: el color causado por sólidos suspendidos se llama color aparente, 
mientras que el causado por sustancias disueltas y coloidales se 
denomina color verdadero. 
• Olor: el principal compuesto causante del olor desagradable es el sulfuro 
de hidrógeno, producto de las condiciones anaerobias de las aguas 
residuales.• Densidad: se define como la masa por unidad de volumen y se expresa 
como Kg/m3. 
• Turbiedad: la medición de la turbiedad se realiza por comparación entre 
la intensidad de luz dispersa en una muestra y la luz dispersa por una 
suspensión de referencia bajo las mismas condiciones. 
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• Conductividad: es la medida de una solución para conducir la corriente 
eléctrica. Es usado para determinar la posibilidad de uso del agua, por 
ejemplo, el agua que se utiliza para riego. 
 
Parámetros químicos 
 
• Químicos inorgánicos: abarcan todos los cationes, aniones, metales 
traza, etc. Pueden encontrarse en diversas formas como macro 
constituyentes, elementos traza o incluso de manera esporádica como 
consecuencia de la contaminación. La determinación va en función del 
parámetro a analizar, normalmente las determinaciones se realizan a 
través de equipos de absorción atómica, infrarrojos, entre otros. 
 
Dentro de estos parámetros químicos se encuentran los metales, éstos son de 
interés en el tratamiento, reutilización y vertido de efluentes, así como en la 
disposición de lodos estabilizados. 
 
En la siguiente tabla se presentan los principales metales presentes en las aguas 
residuales: 
 
Tabla 6. Metales que pueden estar presentes en las aguas residuales crudas. 
 
 
Metal Símbolo 
Arsénico As 
Cadmio Cd 
Calcio Ca 
Cromo Cr 
Cobalto Co 
Cobre Cu 
Hierro Fe 
Plomo Pb 
Magnesio Mg 
Manganeso Mn 
Mercurio Hg 
Molibdeno Mo 
Níquel Ni 
Potasio K 
Selenio Se 
Sodio Na 
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Tungsteno W 
Vanadio V 
Cinc Zn 
Adaptado de Crites y Tchobanoglous, (2000). 
 
• Acidez: se define como la concentración del ion hidrógeno (H+) en una 
solución. 
• Alcalinidad: se define como la capacidad para neutralizar ácidos en 
aguas residuales, la alcalinidad se debe a la presencia de hidróxidos 
(OH), carbonatos (CO3) y bicarbonatos (HCO3). 
• Nutrientes: el nitrógeno y el fósforo son esenciales para el crecimiento 
biológico, éstos reciben el nombre de nutrientes o bioestimulantes. El 
nitrógeno es esencial para la síntesis de proteínas. El contenido total 
de nitrógeno está compuesto por nitrógeno amoniacal, nitritos, nitratos 
y nitrógeno orgánico. Mientras que el fósforo es importante para el 
crecimiento de algas y otros organismos biológicos. 
• Cloruros: es un parámetro importante relacionado con la reutilización 
del agua. Los cloruros en aguas naturales provienen de los cloruros 
lixiviados de las rocas y los suelos con los que hace contacto. 
• Sulfatos: se encuentran casi en todas las aguas naturales. El sulfato es 
uno de los constituyentes principales de la lluvia. 
• Gases: la determinación de gases disueltos como amoniaco, dióxido 
de carbono, sulfuro de hidrógeno, metano y oxígeno, se realiza para 
ayudar en la operación de sistemas de tratamiento de aguas 
residuales. 
 
▪ Químicos orgánicos: son el grupo más amplio y complejo, por un lado, abarca 
indicadores del contenido orgánico en general, como la Demanda Biológica de 
Oxígeno, Carbono Orgánico Total u otros como grasas y aceites, plaguicidas, 
detergentes, etc. Los parámetros químicos orgánicos se encuentran divididos en 
dos tipos: 
 
• Orgánicos biodegradables (materia orgánica): se miden con mayor 
frecuencia por medio de la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5). El 
período de incubación estándar es de cinco días a 20º0C. 
• Orgánicos refractarios (detergentes, solventes, etc.): se miden 
compuestos que son de difícil estabilización por procesos biológicos. 
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Parámetros microbiológicos 
 
Estos parámetros abarcan dos amplios campos muy diferenciados: los bacterianos y 
los de los demás organismos, vegetales o animales, susceptibles de estar presentes 
en el agua. Los primeros se refieren, entre otros, a los índices de contaminación 
fecal empleados para el conocimiento de la calidad del agua. 
 
• Bacterias: son microorganismos procarióticos unicelulares. El interior de 
la célula contiene una suspensión coloidal de proteínas, carbohidratos y 
otros compuestos orgánicos complejos llamado citoplasma. 
• Virus: están compuestos de un ácido nucleico (ADN o ARN) ubicado en 
el centro y rodeado por una capa externa de proteína llamada cápside. 
• Algas: son eucarióticas unicelulares o multicelulares. Son importantes en 
los procesos de tratamiento biológico, especialmente en los procesos de 
tratamiento de aguas residuales con lagunas de estabilización, en donde 
su habilidad para producir oxígeno por fotosíntesis es vital para el 
ambiente ecológico del agua. 
 
La siguiente figura muestra los principales contaminantes presentes en un agua 
residual, mismos que fueron descritos en los apartados superiores. 
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Figura 1. Contaminantes presentes en las aguas residuales. 
Basado en Fuentes, (2010). 
 
La siguiente tabla presenta un resumen con los parámetros comúnmente empleados 
en la caracterización del agua residual. 
Tabla 7. Parámetros usados para estimar los constituyentes en aguas residuales. 
Prueba Abreviatura Significado del resultado 
Características físicas 
Sólidos totales ST 
 
Determinan la clase de 
proceso u operación más 
apropiada para su 
tratamiento. 
Sólidos volátiles totales SVT 
Sólidos fijos totales SFT 
Sólidos suspendidos 
totales 
SST 
Sólidos suspendidos 
volátiles 
SSV 
Sólidos suspendidos fijo SSF 
Sólidos disueltos totales SDT 
Estiman la reutilización 
potencial del agua residual. 
Sólidos disueltos 
 volátiles 
SDV 
Sólidos disueltos fijos 
totales 
SDF 
 
Sólidos sedimentables 
 
SSe 
Determinan aquellos sólidos 
que se sedimentan por 
gravedad en un tiempo 
específico. 
Distribución de partículas 
por tamaño 
DPT 
Evalúa el desempeño de los 
procesos de tratamiento. 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
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Turbiedad UNT 
Evalúa la calidad del agua 
residual tratada. 
Color 
Café claro, gris, 
negro 
Estima la condición del agua 
residual (fresca o séptica). 
 
Transmitancia 
 
%T 
Estima si el efluente tratado 
es apropiado para 
desinfección con radiación 
UV. 
Olor NUO 
Determina si el olor puede ser 
un problema. 
 
Temperatura 
 
oC u oF 
Es importante en el diseño y 
operación de instalaciones de 
tratamiento con procesos 
biológicos. 
 Densidad 
Conductividad 
 Estiman si el efluente tratado 
es apto para uso agrícola. 
Características químicas inorgánicas 
Amonio libre NH 
+ 
4 
Usados como medida de 
nutrientes y para establecer 
el grado de descomposición 
del agua residual. Las formas 
oxidadas pueden tomarse 
como una medida del grado 
de oxidación. 
Nitrógeno orgánico N-org 
Nitrógeno total Kjeldahl NTK (Norg+NH 
+) 
4 
Nitritos NO 
- 
2 
Nitratos NO 
- 
3 
Fósforo inorgánico P inorgánico 
Fósforo total F Total 
Fósforo orgánico P orgánico 
 
pH 
 
pH=log1/[H+] 
Medida de la acidez o 
basicidad de una solución 
acuosa. 
 
Alcalinidad 
HCO -+CO -2+OH- - 
3 3 
H+ 
Medida de la capacidad 
amortiguadora del agua 
residual. 
Cloruros Cl- 
Evalúan la posibilidad de ser 
empleada en el uso agrícola. 
 
Sulfatos 
 
SO -2 4 
Estiman la formación 
potencial de olores y de 
tratamiento apropiado de 
lodos residuales. 
 
 
Metales 
 
As, Cd, Ca, Cr, Co, 
Cu, Pb, Mg, Hg, Mo, 
Ni, Se, Na, Zn 
Estiman la posibilidad de 
reutilizar el agua residualy 
los posibles efectos tóxicos 
en el tratamiento. Las 
cantidades de metales son 
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importantes en el tratamiento 
biológico. 
Compuestos y elementos 
inorgánicos específicos 
 Evalúan la presencia o 
ausencia de un constituyente 
específico. 
Gases 
O2, CO2, NH3, H2S, 
CH4 
Presencia o ausencia de un 
gas específico. 
Características químicas orgánicas 
 
Demanda bioquímica de 
oxígeno a cinco días 
 
DBO5 
Medida de la cantidad de 
oxígeno requerido para 
estabilizar biológicamente un 
residuo. 
 
Demanda bioquímica de 
oxígeno última 
 
DBOu 
Medida de la cantidad de 
oxígeno requerido para 
estabilizar un residuo 
biológicamente. 
 
Demanda de oxígeno 
nitrogenácea 
 
 
DON 
Medida de la cantidad de 
oxígeno requerido para oxidar 
biológicamente el nitrógeno 
amoniacal de un agua 
residual a nitratos. 
Demanda química de 
oxígeno 
 
DQO 
Usada con frecuencia como 
sustituto de la prueba de 
DBO. 
 
Carbono orgánico total 
 
COT 
Usado con frecuencia como 
sustituto de la prueba de 
DBO. 
 
Compuestos y clases de 
compuestos orgánicos 
específicos 
 Determinan la presencia de 
compuestos orgánicos 
específicos y estimar la 
necesidad de medidas 
especiales en el diseño para 
su remoción. 
Características biológicas 
Coliformes NMP 
Microorganismos 
específicos 
Bacterias, protozoos, 
helmintos, virus 
 
Toxicidad UTA y UTC 
Unidad tóxica aguda, unidad 
tóxica crónica. 
Basado en Crites y Tchobanoglous, (2000). 
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2.2. Transporte y difusión 
 
En este apartado estudiarás lo referente al transporte y difusión de los 
contaminantes en el agua. Es importante conocer cómo se transportan y se 
difunden ya que al saberlo observarás cuál será el alcance del impacto que pueden 
producir en el ambiente. 
 
Es importante mencionar que existen dos mecanismos mediante los cuales se da el 
transporte de compuestos químicos en el agua: la advección y la difusión. 
 
La advección (Oyarzun, 2007) es el primer proceso que se da debido al movimiento 
del fluido ya sea por aire o agua. Un elemento químico presente en el aire o en el 
agua será llevado por este movimiento advectivo de masas. 
 
El movimiento advectivo es descrito matemáticamente por la dirección y la magnitud 
de su velocidad dado que a pesar de la ocurrencia de dispersión el centro de masa 
del elemento, que es transportado por advección, se mueve a la velocidad promedio 
del fluido, siempre y cuando no se produzca adsorción y retardo (Oyarzun, 2007), es 
decir el movimiento de advección está marcado por la dirección que siga el 
contaminante dependiendo de la velocidad del recorrido del agua siempre que no se 
quede precipitado en las orillas de su recorrido o se incorpore a otro contaminante. 
 
La tasa de transporte de un elemento químico por unidad de área, perpendicular a la 
dirección del movimiento se expresa generalmente en términos de densidad de flujo 
(J) de acuerdo con: 
 
𝐽 = 𝐶𝑉 
 
Donde: 
𝐽= Densidad de flujo (masa/longitud2 tiempo). 
𝐶= Concentración del químico (masa/longitud3). 
𝑉= Velocidad del fluido (longitud/Tiempo). 
 
El segundo proceso es el transporte difusivo o Fickiano (Oyarzún, 2007), donde los 
elementos químicos se mueven desde un lugar con una concentración relativamente 
alta hacia uno de menor concentración, por efecto del movimiento aleatorio del aire 
o agua que acarrea al elemento químico (difusión turbulenta) o por una combinación 
de ambos. 
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La primera Ley de Fick es usada para describir la densidad de flujo debido a la 
difusión turbulenta (y también para difusión molecular) y se expresa para una 
dimensión como: 
 
 
𝐽 = −𝐷 ( 
𝑑𝑐 
) 
𝑑𝑥 
 
Donde: 
J= Densidad de flujo (masa/longitud2 tiempo). 
D= Coeficiente de transporte de masa de Fick (longitud2/tiempo), al expresarse con 
signo negativo indica que el flujo se produce en dirección opuesta al gradiente en el 
sentido en que disminuye la concentración. 
 
𝑑𝑐 = Gradiente de concentración del elemento o compuesto químico 
(masa/longitud3). 
𝑑𝑥 = Distancia en gradiente sobre la cual se consideran cambios en la 
concentración (longitud). 
 
Derivado de esta ecuación podemos realizar el cálculo del coeficiente de difusión 
de líquido a líquido conocido como esta ecuación: 
 
𝑁 = 
𝐷𝐴𝐵 1 
(𝑥 
 
 
− 𝑥 ) 
𝐴 𝑑 𝑉 𝐴1 𝐴2 
 
 
Donde: 
𝑁𝐴= Coeficiente de difusión líquido a líquido. 
 𝐷𝐴𝐵 = Coeficiente de transporte derivado de masa de Fick (longitud2/tiempo). 
𝑑 
 1
= 
𝜌 = Cálculo del volumen de la solución. 
𝑉 𝑀 
(𝑥𝐴1 − 𝑥𝐴2) = Diferencia entre fracciones molares del punto A1 a A2. 
Para ver la parte aplicativa de esta ecuación, revisa el siguiente ejemplo: 
Se desea calcular la rapidez de difusión del contaminante orgánico conocido 
como ácido acético (C2H4O2), al cual le denominaremos (A), a través de una película 
de agua que no difunde, la denominamos como (B), cuyo espesor es de 1 mm 
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a 17ºC, donde las concentraciones del ácido acético son a lados opuestos de la 
película 9 y 3% respectivamente en peso del ácido acético. La difusividad del ácido 
acético en la solución es de 0.95 (10-9) m2/s. 
 
Solución 
 
En este caso, para resolverlo, es necesario considerar la primera Ley de Fick y 
cambiar algunas variables implicando un cambio en las literales iniciales de la 
ecuación para lograr definirla en una difusión de líquido en líquido. Con ello, es 
posible considerar otros datos como el peso molecular y densidad en los medios (A) 
del ácido acético (C2H4O2) y de (B) una película de agua. 
 
Retomaremos la fórmula derivada de la primera ecuación de Fick para calcular 𝑁𝐴, 
que es el coeficiente de difusión de líquido a líquido. 
 
𝑁 = 
𝐷𝐴𝐵 1 
(𝑥 
 
 
− 𝑥 ) 
𝐴 𝑑 𝑉 𝐴1 𝐴2 
 
 
Se tiene que 𝐷𝐴𝐵 
𝑑 
es la difusividad del contaminante en agua / metros, retomado D 
del coeficiente de transporte de masa de Fick. Como sabemos 1 surge de la 
𝑉 
fórmula V= M/ρ 
 
Por lo cual se sustituye ahora en: 
 
𝑁 = 
𝐷𝐴𝐵 𝜌 (𝑥 
 
− 𝑥 ) 
 
𝐴 𝑑 𝑀 𝐴1 𝐴2 
 
Y (𝑥𝐴1 − 𝑥𝐴2) implica la fracción molar del ácido acético en el punto 1 (al 9%) menos 
la fracción molar del ácido acético en el punto 2 (al 3%): 
 
Resolveremos primero la sección enmarcada en color rojo: 
 
𝑁 = 
𝐷𝐴𝐵 𝜌 
 
𝐴 𝑑 𝑀 
(𝑥𝐴1 − 𝑥𝐴2) 
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Es primordial obtener algunos datos importantes para realizar los cálculos como el 
peso molecular del ácido acético MA=60,03; el peso molecular del agua MB= 18,02; 
la densidad (ρ) de la solución al 9% y 17°C= 1012Kg/m3; densidad (ρ) de la 
solución al 3% y 17°C= 1003,2 Kg/m3 
 
Para la disolución al 9% calculamos la fracción molar de ácido acético 𝑥𝐴1. 
 
𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐é𝑡𝑖𝑐𝑜 
𝑥𝐴1 = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐é𝑡𝑖𝑐𝑜 + 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 
= 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐é𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑙 9% 
 
0,09 
𝑥 = 60,03 = 
0,0015 
= 0,0288 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐é𝑡𝑖𝑐𝑜 al 9% 
 
𝐴1 0,09 + 0,91 0,052 
60,03 18,02 
 
Calculamos la fracción molar del agua 𝑥𝐵1 𝑎𝑙 9%: 
 
𝑥𝐵1 = 1 − 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒𝑙 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐é𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑙 9% = 0,9712 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 
 
 
Y se calcula el peso molecular y el valor de densidadal 9% 
 
𝑁 = 
𝐷𝐴𝐵 𝜌 (𝑥 
 
− 𝑥 ) 
𝐴 𝑑 𝑀 𝐴1 𝐴2 
 
 
 
Para calcular M (peso molecular) se tiene: 
 
1 % 𝐴 (𝐴𝑐í𝑑𝑜 𝑎𝑐é𝑡𝑖𝑐𝑜) 
= 
𝑀 𝑀𝐴 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝐴 
%𝐵 (𝐴𝑔𝑢𝑎) 
+ = 
𝑀𝐵 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝐵 
0.09 
 
 
60.03 
0.91 
+ 
18.02 
 
= 0.0520 
 
Ahora, despejando M (peso molecular) y sustituyéndola, obtenemos el valor de la 
densidad sobre M al 9%. 
 
 
𝑀 = 
1 
 
 
0.0520 
 
= 19.23 𝑘𝑔⁄𝑘𝑚𝑜𝑙 
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Entonces 𝜌 = 
1012 
= 52,6 𝑘𝑚𝑜𝑙/𝑚3 
𝑀 19,23 
 
 
Para la disolución al 3% haciendo los mismos cálculos se llega a 𝑥𝐴2 = 0,0092 y 
𝑥𝐵2 = 0,9908. 
Para el cálculo de M (peso molecular) y sustituyéndola obtenemos el valor de la 
densidad sobre M al 3%. 
 
Entonces 𝑀 = 18,40 𝑘𝑔 ⁄ 𝑘𝑚𝑜𝑙 
 
𝜌 
= 54,5 𝑘𝑚𝑜𝑙/𝑚3 
𝑀 
 
 
El cociente ρ/M medio para las dos disoluciones es: 52,6+54,5 = 53,55 𝑘𝑚𝑜𝑙/𝑚3 
2 
 
De la ecuación tenemos dentro del planteamiento del problema el valor de la 
difusividad del ácido acético en la solución que es de 0.95 (10-9) m2/s. Por lo que 𝐷 𝐴𝐵 
𝑑 
es igual a 0.95 (10-9) / 0,001m. 
 
Substituimos los valores obtenidos y tenemos que: 
 
 
 
𝑁𝐴 = 
0,95 × 10−9 
 
 
0,001 
 
53,6(0,0288 − 0,0092) = 9,98 × 10−7 𝑘𝑚𝑜𝑙⁄𝑚2 ∗ 𝑠 
 
Concluyendo el coeficiente de difusión de líquido a líquido con un valor de NA=9,98 x 
10-7 kmol/m2*s, lo que significa que el ácido acético se difundirá a razón de 
9.98x10-7 moles por cada segundo transcurrido y por cada metro cuadrado. 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 28 
 
 
 
 
Para que puedas observar una Simulación de una 
difusión, te sugerimos que consultes la liga que habla 
de esta misma temática que se encuentra en la sección 
Para saber más, donde nos habla de ello. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para que puedas revisar las propiedades de los 
contaminantes, así como los peligros que conllevan 
para el agua; además de cómo se introducen en el 
medio ambiente y los diversos efectos a la salud, tanto 
humana como animal, te sugerimos que consultes la 
liga con el documento llamado ¿Cuáles son las 
propiedades y los peligros de los contaminantes del 
agua? que se encuentra en la sección Para saber más, 
donde nos habla de ello. 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 29 
 
 
 
 
 
 
2. 2.1. Procesos de transporte de contaminantes en medios 
acuosos 
 
Las aguas de los mares, lagos y ríos libres de contaminación antrópica tienen de 
cualquier forma impurezas, estas no están incluidas dentro de los parámetros de 
contaminación. Sin embargo, de una o de otra forma, han sido transportados o 
difundidos en el agua. En la siguiente tabla se describen los orígenes de estas 
impurezas y clasificación por tamaño. 
Tabla 8. Transporte de contaminantes en medio acuático. 
 
Origen 
Clasificación de las partículas por tamaño 
Suspendidas 
>2x10-4 mm 
Coloidales 
<2x10-4 mm 
Disueltas 
>4x10-6 mm <4x10-6 mm 
 
 
 
Atmósfera 
 
 
 
Polvos 
 • Moléculas de 
Bióxido de 
carbono, CO2 
• Anhídrido 
Sulfuroso, SO2, 
• Oxígeno, O2 
• Nitrógeno, N2 
 
 
Iones positivos 
Hidrógeno, H+ 
 
Iones negativos 
Bicarbonato, 
HCO - 3 
Sulfato, SO 2- 
4 
 
 
 
Suelo mineral y 
piedra 
 
 
Tierra, arcillas, 
partículas de 
tierra mineral 
 
 
 
• Bióxido de 
carbono, CO2 
 
Sodio, Na+ 
Potasio, K+ 
Calcio, Ca 2+ 
Magnesio, Mg 2+ 
Hierro,Fe2+ 
Manganeso, Mn 2+ 
Cloruros, Cl- 
Fluoruros, F- 
Sulfato, SO 2- 
4 
Carbonatos, 
CO 2- 3 
Bicarbonatos, 
- 
HCO3 
- 
Nitrito NO3 
 
 
 
Organismos 
vivos y sus 
productos de 
descomposición 
 
 
Algas 
Diatomeas 
Bacterias 
Tierra 
orgánica 
Peces y otros 
organismos 
 
 
 
Virus 
Materia 
colorante 
orgánica 
• Bióxido de 
carbono, CO2 
• Oxígeno, O2 
• Nitrógeno, N2 
• Sulfuro de 
hidrógeno, H2S 
• Metano, CH4 
• Residuos 
orgánicos, algunos 
producen color y 
olor 
 
 
 
Hidrógeno, H+ 
Sodio, Na+ 
Amonio, NH4 
+
 
 
 
 
Cloruros, Cl- 
Bicarbonatos, 
HCO3 
–
 
Nitratos, NO - 
2 
Basado en Méndez, (2010). 
 
Además del consumo humano, el agua es utilizada para diversas actividades 
transformándose en vehículo de desechos, a esto se le conoce como aguas 
residuales. Pueden distinguirse dos clases de estas aguas: 
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Escorrentía de 
carreteras 
Precipitación 
atmosférica 
Plantas de tratamiento 
de agua residual 
Corriente receptora 
Escorrentía 
agrícola 
Origen 
doméstico 
Descargas 
industriales 
 
 
 
 
1) Las aguas blancas o de lluvia: se conocen de esta manera porque provienen 
de drenajes, los cuales presentan un cauce abundante y la contaminación en 
este tipo es casi nula. 
2) Las aguas negras o urbanas: esta clase de agua es el resultado de las 
acciones humanas, las cuales se conocen como domésticas, agrícolas, 
industriales, químicas y alimenticias, entre otras, donde los caudales son de 
menor proporción que el de las aguas blancas, pero contienen mayor 
concentración de contaminantes. 
 
Los mecanismos de transporte de contaminantes mencionados en el apartado 
anterior se pueden presentar en una o varias de estas etapas, incluyendo la corriente 
receptora. 
Figura 2. Corriente receptora 
 
Adaptado de Méndez, (2010). 
 
Como hemos mencionado, conocer el destino de los contaminantes en sistemas 
acuáticos está determinado por: 
 
• El tipo y clase de fuentes externas. Es decir, el tipo de descarga y 
concentración de contaminantes, por ejemplo: descargas industriales o 
domésticas. 
• El transporte de las sustancias a través de los varios elementos del ciclo 
hidrológico, escorrentía o fuente generadora. Es decir, que depende de los 
mecanismos de transporte de advección o difusión. 
• La transformación química, biológica o bioquímica de estas sustancias de 
una a otra forma. 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
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El análisis del agua se debe hacer a través de generalizaciones esquemáticas, 
debido a la cantidad de contaminantes presentes en las descargas y medios por los 
cuales ocurren los fenómenos de transporte. Por otro lado, hay que tener en cuenta 
que cada día se incrementan los compuestos químicos nuevos, la mayoría de los 
cuales, de una u otra forma, encuentran el camino hasta los recursos superficiales o 
subsuperficiales de agua (recursos naturales que se encuentran debajo de la 
superficie), afectando las formas de vida acuática y humana. 
 
2.2.2. Ejemplos de transporte y difusión de contaminantes en 
agua 
 
Mihelcic y Zimmerman 
en su libro Ingeniería ambiental, ejemplifican el transporte y difusión de 
contaminantes en el siguiente caso: 
 
“Se transportan bifenilos policlorados desde la atmósfera hasta los grandes 
Lagos está transportación está limitada a la difusión molecular debido a una 
delgada partícula estancada en la superficie del Lago. 
Calcula la densidad de flujo J y la cantidad total anual de bifenilos policlorados 
que se deposita en el Lago Superior si su transportación se hace por difusión 
molecular, la concentración de los bifenilos policlorados en el aire que se 
encuentra justo encima de la superficie del Lago es de 100*10-12 g/m3 y la 
concentración a una altura de 2cm por encima de la superficie del agua es de 
450*10-12 g/m3. El coeficiente de difusión de los bifenilos policlorados es igual a 
0.044cm2/s y el área del Lago Superior es de 8.2*1010m2. La concentración de 
los bifenilos policlorados en elaire en el punto donde aire- agua hacen contacto 
está determinada por la ley del equilibrio de Henry con bifenilos policlorados 
disueltos.” 
 
Solución 
Para calcular la densidad de flujo, se determina primero el gradiente de 
concentración. Asumiendo que la concentración cambia de manera lineal de acuerdo 
con la altura entre la superficie y 2cm. 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
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𝑑𝐶 450 ∗ 10−12
 𝑔 
− 100 ∗ 10−12
 𝑔 
 102𝑐𝑚 𝑔 
= 
𝑑𝑧 
𝑚3 
(2 − 0)𝑐𝑚 
𝑚3 ∗
 
𝑚 
= 1.8 ∗ 10−8 
𝑚4 
 
 
Se puede usar la Ley de Fick para calcular la densidad de flujo. 
 
 
 
𝑐𝑚2 
 
𝐽 = −𝐷 
𝑔 𝑚2 
𝑑𝐶 
 
 
𝑑𝑧 
 
 
3.15 ∗ 107𝑠 𝑔 
𝐽 = − (0.044 ) ∗ 1.8 ∗ 10−8 ∗ 
𝑠 𝑚4 104𝑐𝑚2 
∗
 𝑎ñ𝑜 
= −2.4 ∗ 10−6 
𝑚2 𝑎ñ𝑜 
 
El signo negativo indicará que el flujo es corriente abajo, pero no es necesario prestar 
atención al signo para determinar eso. Recuerda, la difusión siempre trasporta la 
masa de las regiones con las concentraciones más latas a las regiones con 
concentración más baja. 
 
El flujo total de los depósitos está dado por 𝑚 = 𝐽 ∗ 𝐴: 
 
𝑚 = (−2.4 ∗ 10−6 
𝑔
 
𝑚2 𝑎ñ𝑜 
) ∗ (8.2 ∗ 1010 𝑚2) = −2 ∗ 105 
𝑔
 
𝑎ñ𝑜 
 
 
Por tanto, los bifenilos policlorados que entran cada año al Lago Superior desde la 
atmósfera alcanzan aproximadamente 200kg. 
 
Dentro de los contaminantes transportados y difundidos en el aguase encuentra la 
alcalinidad. Esta característica se puede determinar analíticamente mediante la 
norma NMX-AA-036-SCFI-2001 “Análisis de agua- determinación de acidez y 
alcalinidad en aguas naturales, residuales y residuales tratadas- método de 
prueba”. 
 
Ahora veamos un ejemplo de alcalinidad: 
Una muestra de agua contiene 120mg/L de carbonatos y 80mg/L de carbonato 
ácido y un pH de 10, calcular la alcalinidad aproximada y sin considerar la 
concentración del ion H+ y OH- 
 
Solución 
Considera la ecuación para determinar la alcalinidad, la estudiaste en la unidad 1. 
Recuérdala. 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 33 
 
 
3 
3 
3 3 
 
 
 
 
 
𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 (
𝑚𝑔
) = [𝐻𝐶𝑂−] + [2𝐶𝑂2−] + [𝑂𝐻−] − [𝐻+] 
 
𝐿 3 3 
 
Considera las especies químicas involucradas y sus pesos moleculares y 
equivalentes. 
 
Especie 
involucrada 
Concentración 
(mg/L) 
Peso 
molecular 
(g/mol) 
Equivalentes 
químicos 
Peso 
equivalente 
2- 
CO3 120 60 2 30 
- 
HCO3 80 61 1 61 
CaCO3 --- 100 2 50 
 
Se debe calcular la concentración de cada una de las especies, primero para el 
CO 2- 
En este caso 120 𝑚𝑔 𝐶𝑂 /𝐿
 50 (𝐶𝑎𝐶𝑂3) = 200𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂 /𝐿 
3 30 (𝐶𝑂3) 3 
Para el HCO - 
En este caso 80 𝑚𝑔 𝐶𝑂 /𝐿
 50 (𝐶𝑎𝐶𝑂3) = 65.57𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂 /𝐿 
3 61 (𝐶𝑂3) 3 
 
Entonces la alcalinidad aproximada es igual a la sumatoria de HCO - y de CO 2-, 
únicamente estas dos especies. 
𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 (
𝑚𝑔
) = [𝐻𝐶𝑂−] + [2𝐶𝑂2−] + [𝑂𝐻−] − [𝐻+] 
 
𝐿 3 3 
 
𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎𝑝𝑟𝑜𝑥𝑖𝑚𝑎𝑑𝑎 = 
(200 + 65.57)𝑚𝑔 
 
 
𝐿 
265.57𝑚𝑔 
= 
𝐿 
 
Ahora bien, si quisiéramos obtener la alcalinidad exacta, entonces calculamos la 
concentración de OH- y H+ 
 
Considera las especies químicas involucradas y sus pesos moleculares y 
equivalentes. 
 
Especie 
involucrada 
Concentración 
(mg/L) 
Peso 
molecular 
(g/mol) 
Equivalentes 
químicos 
Peso 
equivalente 
OH- 17 1 17 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 34 
 
 
3 3 
 
 
 
 
 
H+ Está en función 
del pH 
1 1 1 
 
Para calcular la concentración de OH- 
 
Por definición de pH, pOH = 14 – pH 
pOH= 14-10 =4 y OH- = 10-pOH entonces OH- = 10-4 mol/L 
Por lo que 10-4 mol de OH-/L (17g/mol) = 1.7*10-3 g OH-/L 
 
Ahora, para calcular la concentración en términos de CaCO3 
1.7 ∗ 10−3 𝑔𝑂𝐻− /𝐿 
50 (𝐶𝑎𝐶𝑂3) 
= 1.7 ∗ 10−3𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂 /𝐿 = 1.7𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂 
 
/𝐿 
17 (𝑂𝐻−) 3 3 
 
En el caso del H+ 
pH= 10, por lo que pH= -log[H+], despejando de la ecuación de pH, H+= 1*10-10 
mol/L 
por lo que 10-10 mol de H+/L (1g/mol) = 1*10-10 g H+/L 
 
Para calcular la concentración en términos de CaCO3 
1 ∗ 10−10 𝑔𝐻+ /𝐿 
50 (𝐶𝑎𝐶𝑂3) 
= 5 ∗ 10−10𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂 /𝐿 = 5 ∗ 10−6𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂 
 
 
 
/𝐿 
1 (𝐻+) 3 3 
 
Entonces la alcalinidad exacta es igual a la sumatoria de HCO - y de CO 2-, 
únicamente estas dos especies. 
𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 (
𝑚𝑔
) = [𝐻𝐶𝑂−] + [2𝐶𝑂2−] + [𝑂𝐻−] − [𝐻+] 
 
𝐿 3 3 
 
𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 = 
(200 + 65.57 + 1.7 − (5 ∗ 10−6))𝑚𝑔 
 
 
𝐿 
267.26𝑚𝑔 
= 
𝐿 
 
Otros contaminantes transportados y difundidos en el agua son las sales de calcio y 
magnesio, estos iones son importantes porque indican la dureza en las aguas, está 
determinación se puede realizar por medio de la norma NMX-AA-072-SCFI-2001 
que se titula “Análisis de agua – determinación de dureza total en aguas naturales, 
residuales y residuales tratadas – método de prueba”. 
 
Ahora veamos un ejemplo de dureza: 
Considera una muestra de agua que contiene una alcalinidad de 200mg/L como 
carbonato de calcio, la concentración de iones [Ca] es de 180mg/L y la 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
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concentración de iones [Mg] es de 60mg/L. Calcule la dureza total, temporal y 
permanente. 
Solución 
Se debe considerar la ecuación para determinar la dureza total, temporal y 
permanente. La viste en la unidad 1, recuérdala. 
 
𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 (
𝑚𝑔
) = [𝐶𝑎2+] + [𝑀𝑔2+] 
𝐿 
𝑚𝑔 
𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑎𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒 ( 
𝐿 
) = [𝑑𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙] − [𝑎𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑] 
𝑚𝑔 
𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜𝑟𝑎𝑙 ( 
𝐿 
) = 𝑎𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 
 
Considera las especies químicas involucradas y sus pesos moleculares y 
equivalentes. 
 
Especie 
involucrada 
Concentración 
(mg/L) 
Peso 
molecular 
(g/mol) 
Equivalentes 
químicos 
Peso 
equivalente 
Ca2+ 180 40 2 20 
Mg2+ 60 24 2 12 
CaCO3 --- 100 2 50 
Hay que calcular la concentración de cada una de las especies, primero para el Ca2+ 
En este caso 180 𝑚𝑔 𝐶𝑎2+/𝐿
 50 (𝐶𝑎𝐶𝑂3) = 450𝑚𝑔 𝐶𝑎2+ /𝐿 
20 (𝐶𝑎2+) 
Para el Mg2+ 
En este caso 60 𝑚𝑔 𝑀𝑔2+/𝐿
 50 (𝐶𝑎𝐶𝑂3) = 250𝑚𝑔 𝑀𝑔2+ /𝐿 
12 (𝐶𝑂3) 
 
Entonces, la dureza total, temporal y permanente se calculan como sigue: 
 
𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 (
𝑚𝑔
) = [𝐶𝑎2+] + [𝑀𝑔2+] = 450 
𝑚𝑔 
+ 250 
𝑚𝑔 
= 700𝑚𝑔/𝐿 
𝐿 
𝑚𝑔 
𝐿 𝐿 
𝑚𝑔 𝑚𝑔 
𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑎𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒 ( 
𝐿 
) = [𝑑𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙] − [𝑎𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑] = 700 
𝐿 
− 200 
𝐿 
= 500 
𝑚𝑔 
 
 
𝐿 
 
𝑚𝑔 
 
𝑚𝑔 
𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜𝑟𝑎𝑙 ( 
𝐿 
) = 𝑎𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 = 200 
𝐿 
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El conocer el comportamiento de los contaminantes en 
agua es de suma importancia para el Tecnólogo 
ambiental, por lo cual deberás consultar el Cuaderno 
de prácticas y ejercicios lo correspondiente a esta 
unidad, ya que en el encontrarás prácticas y ejercicios 
donde comprenderás la química del agua, revísalos y 
realízalos con la finalidad de poner en práctica tus 
conocimientos. Recuerda que lo puedes ubicar en la 
carpeta Material de estudio y apoyarte del Foro de 
dudas, si te surgen inquietudes al resolverlos. 
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2.3. Muestreos en agua 
 
El muestreo permite determinar si la calidad del agua es la apropiada para un uso 
final o si se cumple con la reglamentación relativa a la descargade aguas residuales. 
 
Se tienen varios tipos de muestras. En la siguiente figura se representan los diversos 
tipos de muestra. 
 
Figura 3. Contaminantes en las aguas residuales. 
Basado en Fuentes, (2010). 
 
Muestra simple: 
Permite conocer la concentración de los constituyentes en el lugar y hora en que se 
realiza el muestreo. Son muestras puntuales de una descarga específica. 
 
Muestra compuesta: 
Permite valorar los efectos de descarga y operaciones especiales, variables o 
irregulares. Se forma de varias muestras simples. El volumen a tomar de cada una de 
las muestras simples, para formar la compuesta, está en función del flujo que 
presente la descarga. 
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Muestra integrada: 
Permite proponer tratamientos combinados para varias corrientes de aguas 
residuales. 
 
Muestra de sondeo: 
Representan la amplitud, frecuencia y duración de variaciones en la fuente 
generadora. Una de las variables a considerar en la toma de muestras son las horas 
de operación de los procesos que contribuyen a las descargas de agua residual. 
 
Durante el proceso de muestreo es importante medir el caudal de la descarga de 
agua residual de tal forma que se puede estimar el volumen de muestras simples 
para formar la muestra compuesta. Esta etapa es fundamental en la cadena de 
custodia para la toma de muestras. 
 
2.3.1. Toma y análisis de muestras 
 
Los programas de muestreo se desarrollan por una serie de razones, por ejemplo: 
obtener datos de operación sobre el desempeño de una planta de tratamiento, datos 
que reflejan el desempeño de una operación o equipo específico, datos para 
implementar nuevos programas y datos para dar cumplimiento a la normatividad 
vigente. Para alcanzar las metas del programa de muestreo, los datos obtenidos 
deben ser (Crites y Tchobanoglous, 2004): 
 
• Representativos: los resultados deben representar las características o 
calidad del agua residual. 
• Reproducibles: los resultados deben ser reproducidos por otros siguiendo el 
mismo muestreo y protocolos analíticos. 
• Sustentados: la documentación debe estar disponible para validar el plan de 
muestreo. Los datos deben tener un grado conocido de exactitud y precisión. 
• Útiles: los resultados deben usarse para cumplir con los objetivos del plan de 
muestreo. 
 
 
Antes de desarrollar un programa de muestreo debe realizarse un protocolo 
detallado que establecerá una cadena de custodia que garantice la confiabilidad de 
los resultados. 
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A continuación, se mencionan los puntos principales del protocolo y cadena de 
custodia. 
 
• Plan de muestreo: determina el número de puntos de muestreo, número y 
clase de muestras, intervalo de tiempo entre la toma de muestras. 
• Tamaño de las muestras: define el volumen de cada una de las muestras a 
tomar, así como si es una muestra simple, compuesta, o integrada. 
• Rotulado y cuidado de las muestras: la identificación de cada una de las 
muestras es de suma importancia. deberán registrarse en una bitácora de 
campo en la que se anoten los siguientes datos: registro de cuidado en el 
transporte (preservación de la muestra en refrigeración y/o en medio ácido), 
desarrollo de la orden de solicitud de análisis, entrega de la muestra en 
laboratorio, recepción de la muestra y orden del análisis de la muestra. 
• Métodos de muestreo: técnicas y equipos específicos usados en el 
muestreo: manual o automático. 
• Almacenamiento y preservación de la muestra: se refiere al tipo de 
recipientes (plástico o vidrio), métodos de preservación y tiempo máximo 
permitido para almacenamiento. 
• Constituyentes de la muestra: lista de parámetros a ser medidos. 
• Métodos analíticos: lista de métodos y procedimientos usados en campo y 
laboratorio, además de los límites de detección de los diferentes métodos 
individuales. 
 
La siguiente tabla presenta los principales parámetros que integran la caracterización 
del agua residual, indicando el tipo de preservación y el máximo periodo en días que 
puede mantenerse una muestra antes de realizar el análisis de laboratorio. 
Tabla 10. Preservación de muestras. 
Parámetro Preservación Máximo 
periodo 
Aceite y grasas 2 ml H2SO4/litro, 4oC 24 días 
Acidez- alcalinidad Refrigeración a 4oC 24 días 
Cianuros NaOH a pH=10 24 días 
Calcio No requerida 7 días 
Carbón orgánico 2 ml H2SO4/litro, pH=2 7 días 
Cloruros No requerida 7 días 
Color Refrigeración a 4oC 24 días 
DBO Refrigeración a 4oC 6 horas 
DQO 2 ml H2SO4/litro 7 días 
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Para desarrollar el muestreo y las determinaciones 
analíticas, se toma como referencia las Normas 
Oficiales Mexicanas. A continuación, se te enlistan 
algunas de acuerdo a los parámetros a realizar. El 
listado completo de dichas normas lo puedes encontrar 
en la página de la Secretaría de Economía, la cual 
puedes consultar en la sección Para saber más. 
 
 
 
 
 
Dureza No requerida 7 días 
Fluoruro No requerida 7 días 
Fenoles 1 mg CuSO4/litro + H3PO4, pH=4, 
4oC 
24 días 
Fósforo 40 mg HgCl2/litro, 4oC 7 días 
Metales totales 5 ml HNO3/litro 6 meses 
Metales disueltos Filtrar, 3 ml HNO3/litro, pH=2 6 meses 
Nitrógeno, NH3 40 mg HgCl2/litro, 4oC 7 días 
Nitrógeno Kjedahl 40 mg HgCl2/litro, 4oC 24 días 
Nitrógeno, NO2, NO3 40 mg HgCl2/litro, 4oC 7 días 
Olor Refrigeración a 4oC 7 días 
Oxígeno disuelto Determinación en sitio 
pH Determinación en sitio 
Sólidos No necesaria 7 días 
Sulfatos Refrigeración a 4oC 7 días 
Sulfuros 2 ml de acetato Zn/litro 7 días 
Turbiedad No necesaria 7 días 
Basado en ATL, Tecnología S.A. de C.V., (2001). 
 
Es importante mencionar que un factor que debes tomar en cuenta al hacer la toma 
de muestras es la distancia que existe entre la zona de las pruebas recolectadas y 
el laboratorio ya que son bastantes retiradas con el fin de no perder la validez. 
 
 
 
Muestreo: 
NMX-AA-003-1980 aguas residuales- muestreo. 
NMX-AA-014-1980 aguas residuales- muestreo en cuerpos receptores. 
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Parámetros analíticos 
NMX-AA-004-SCFI-2000 Determinación de ólidos Sedimentables en Aguas 
Naturales y Residuales. 
 
Residuales tratadas 
NMX-AA-005-SCFI-2000 Determinación de Grasas y Aceites Recuperables en 
Aguas Naturales. 
 
Residuales y residuales tratadas 
NMX-AA-006-SCFI-2000 Determinación de Materia Flotante en Aguas Residuales y 
Residuales (tratadas). 
NMX-AA-028-SCFI-2001 Determinación de la Demanda Bioquímica de Oxígeno en 
Aguas Naturales. 
 
Residuales (DBO5) y residuales tratadas 
NMX-AA-030-SCFI-2001 Determinación de la Demanda Química de Oxígeno en 
Aguas Naturales. 
 
Residuales y residuales tratadas 
NMX-AA-034-SCFI-2001 Determinación de Sólidos y Sales Disueltas en Aguas 
Naturales y Residuales. 
 
Residuales tratadas 
NMX-AA-051-SCFI-2001 Determinación de Metales por Absorción Atómica en 
Aguas Naturales. 
 
Potables, residuales y residuales tratadas 
NMX-AA-072-SCFI-2001 Determinación de Dureza Total en Aguas Naturales, 
Residuales y Residuales. Tratadas 
 
A continuación, observarás un ejemplo desde del proceso de muestreo hasta la 
determinación del tratamiento. Si en la muestra se tiene que determinar el color, se 
hace uso de la norma vigente NMX-AA-045-SCFI-2001 para la determinación de 
color. . Es así que se toma en cuenta para todos los parámetros que te pueda 
solicitar quién te contrate o si se quiere investigar algunos solo por interés personal. 
U2 Químicaambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 42 
 
 
 
Para que puedas profundizar en los principales 
parámetros físicos, químicos y microbiológicos que se 
realizan a las muestras de agua, además de algunas 
representaciones de las muestras tal y como se ven en 
el laboratorio, te sugerimos que consultes la liga 
Análisis físico - químico y bacteriológico de aguas, que 
se encuentra en la sección Para saber más, donde nos 
habla de ello. 
 
 
 
 
Una vez que ya se cuenta con los resultados, se conoce los contaminantes 
presentes en el agua que se analizó y cómo éstos están impactando al entorno, en 
ese momento se toma la decisión de qué tipo de tratamiento de aguas se utiliza 
dependiendo de lo que se quiere hacer. 
 
2.3.2. Problemáticas principales de contaminantes acuosos 
 
Ahora conocerás el efecto que produce la contaminación en los cuerpos de agua. A 
partir de descargas de agua residual se refleja la disminución del oxígeno disuelto y 
la formación de depósitos de lodo, con esto se lleva a cabo una alteración de los 
recursos hídricos, disminución de la calidad del agua para consumo humano y una 
reducción en la capacidad de los procesos de auto depuración. 
 
En la siguiente tabla observarás algunos de los efectos de los contaminantes 
presentes en las descargas de aguas residuales. 
 
Tabla 11. Efectos de los contaminantes. 
Contaminantes Efectos 
 
Sólidos suspendidos 
Pueden generar depósitos de lodo y condiciones 
anaerobias cuando el agua residual es descargada en 
cuerpo acuático. 
 
 
Orgánicos biodegradables 
Están compuestos principalmente de proteínas, 
carbohidratos y grasas. Son medidos comúnmente en 
términos de la DBO y DQO. Si se descargan sin tratar, 
su estabilización puede reducir el oxígeno disuelto en el 
cuerpo receptor y desarrollar condiciones sépticas. 
Patógenos Pueden ser transmisores de enfermedades. 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
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Nutrientes 
Tanto el N2 y P, junto con el C, son nutrientes 
esenciales de la tierra. Cuando se descargan a un 
cuerpo acuático, pueden originar el crecimiento de vida 
acuática indeseable. Si se descargan en exceso pueden 
contaminar el cuerpo receptor. 
Orgánicos refractarios 
Son compuestos que tienden a resistir los métodos 
convencionales de tratamiento de agua residual, 
incluyen surfactantes, fenoles y pesticidas. 
Metales pesados 
Son usualmente adicionados después de alguna 
actividad comercial o industrial, deberán ser removidos 
si el agua va a ser para reúso. 
Basado en Fuentes, (2010). 
 
2.3.3. Depuración de aguas 
 
La depuración del agua implica remover los contaminantes físicos, químicos y 
biológicos producto de las actividades humanas. Estos contaminantes no siempre se 
remueven, sino que se disminuye su concentración con el objetivo de: 
 
• Proteger la salud pública y los ecosistemas. 
• Reducir el uso de agua de calidad potable al reusar agua tratada en 
aplicaciones donde se requiere agua de una menor calidad. 
• Evitar el efecto negativo en la calidad de los cuerpos receptores (agua o suelo). 
• Cumplir con la legislación ambiental vigente. 
• Recuperar, sanear o rehabilitar cuerpos de agua contaminados (ríos, lagos, 
etc.). 
• En las empresas, reutilizar agua en los procesos de enfriamiento. 
 
La depuración de las aguas residuales y/o el acondicionamiento de aguas para la 
industria incluyen las siguientes etapas: (Fuentes, 2010). 
 
• Muestreo 
• Caracterización o medición de la concentración de los contaminantes presentes 
en el agua residual (apartados previos de este documento) 
• Propuesta de alternativas de tratamiento 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
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El grado de tratamiento requerido para un agua residual depende principalmente de 
los requerimientos de la descarga del efluente de la normatividad ambiental y 
calidad final para reúso. 
 
Los sistemas de tratamiento se pueden clasificar en primarios, secundarios o 
terciarios, los cuales dependen del objetivo de la purificación; es decir, el tratamiento 
primario se utiliza para eliminar todos los materiales de gran tamaño como pueden 
ser palos, ropa, animales muertos, basura, etc., esto para que al entrar a los 
equipos que purifican el agua de manera más fina no dañen en su interior. Si se 
quiere de un agua con mayor calidad, entonces pasa al tratamiento secundario en 
donde el líquido que sale de este tratamiento se puede utilizar para riego, y si se 
quiere purificar el agua potable para consumo humano, entonces se pasa el agua 
por los tratamientos terciarios. 
 
En la siguiente tabla encontrarás las diferentes operaciones y procesos unitarios 
empleados en el tratamiento del agua. 
Tabla 9. Procesos y operaciones unitarias en el tratamiento de agua. 
 
Clasificación 
 
Operación unitaria 
 
Descripción 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tratamiento primario 
 
Tamizado 
Remueve sólidos en 
suspensión. 
 
 
Rejillas 
 
Remueve sólidos en 
suspensión como plásticos, 
piedras, pedazos de madera, 
etc. 
 
 
Sedimentación 
 
Tiene por objetivo la remoción 
de sólidos suspendidos y 
sedimentables, así como 
materia orgánica presente en 
el agua residual. 
 
 
Flotación 
 
Emplea una corriente de aire 
para separar sólidos, grasas y 
aceites. 
 
Igualación 
 
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 Permite amortiguar las 
variaciones en pH y carga 
orgánica del agua residual 
cruda que será alimentada al 
proceso de tratamiento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tratamiento 
secundario 
 
 
Lodos activados 
Remueve materia orgánica a 
través de una población 
heterogénea de 
microorganismos en 
presencia de oxígeno. 
 
 
Discos biológicos 
Remueve materia orgánica a 
través de una población de 
microorganismos soportada 
en un medio inerte en 
presencia de oxígeno. 
 
 
Filtros percoladores 
Remueve materia orgánica a 
través de una población de 
microorganismos soportada 
en un medio inerte, en 
presencia de oxígeno. 
 
 
Lagunas de 
estabilización 
Son procesos naturales de 
oxidación de la materia 
orgánica que emplean una 
población de 
microorganismos para realizar 
el proceso de depuración. 
 
 
Procesos biológicos 
anaerobios 
La estabilización de la materia 
orgánica se lleva a cabo por 
bacterias anaerobias. El 
resultado de la reacción de 
estabilización es metano, CO2 
y nuevos microorganismos. 
 
 
Tratamiento terciario o 
avanzado 
Precipitación y 
coagulación 
Proceso físico-químico, para 
la remoción de contaminantes 
orgánicos e inorgánicos. 
Adsorción en carbón 
activado 
Permite la remoción de 
compuestos orgánicos que 
producen color y olor. 
 
 
 
 
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46 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Basado en Fuentes, (2010). 
La combinación de procesos o la propuesta de operaciones unitarias que integran 
las plantas de tratamiento, es una función de la calidad del agua cruda a tratar y de 
fluente. 
 
Los estándares de calidad seleccionados dependerán del uso que se pretenda dar al 
agua. 
Algunos de estos estándares incluyen oxígeno disuelto, pH, temperatura, DBO5, SST, 
SDT, metales, grasas y aceites, sólidos sedimentables, coliformes, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Intercambio iónico 
Elimina sales de calcio y 
magnesio, reduciendo de esta 
forma la dureza presente. 
 
 
Osmosis inversa 
Proceso físico para remover 
sólidos disueltos, iones, virus. 
Comúnmente usado para la 
desalinización de agua de 
mar. 
 
Electrodiálisis 
Remueve ionespresentes en 
las corrientes de agua a 
tratar, mediante la aplicación 
de un campo eléctrico. 
 
Remoción de nutrientes 
Principalmente se realiza a 
través de procesos biológicos 
de película en suspensión. 
 
Ozonolisis 
Proceso de oxidación por 
ozono empleado, para 
remoción de compuestos 
solubles. 
 
Filtración en arena 
Proceso físico para la 
remoción de sólidos en 
suspendidos. 
 
 
Desinfección 
Empleado para la eliminación 
de microorganismos 
patógenos. Comúnmente se 
emplea como desinfectante 
hipoclorito de sodio o gas 
cloro. 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 
 
47 
 
 
 
Para que puedas profundizar en cómo las actividades 
humanas son susceptibles a provocar cambios en el 
entorno, consulta la sección Para saber más en donde 
encontrarás un artículo Urbanismo e ingeniería 
ambiental que muestra cómo las actividades humanas 
son susceptibles a provocar cambios en el entorno y 
como se hace uso de diversos tratamientos de 
purificación de agua para evitar que se siga dañando al 
ambiente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para continuar con tu aprendizaje sobre los 
tratamientos existentes para remediar el agua desde 
aplicaciones domésticas hasta proyectos de plantas 
industriales de 5000m3/día, como por ejemplo las 
plantas de purificación de agua; o bien, un tratamiento 
terciario como la Ozonolisis, osmosis inversa, entre 
otras, te sugerimos que consultes la liga Tratamiento y 
purificación del agua que se encuentra en la sección 
Para saber más. 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 
 
48 
 
 
 
 
 
 
Cierre de la Unidad 
 
En esta segunda unidad aprendiste cuáles son los principales parámetros físicos, 
químicos y microbiológicos en una muestra de agua, cómo se caracteriza un 
muestreo de acuerdo a las Normas Oficiales Mexicanas con base en la información 
que proporcionan y cómo debe llevarse a cabo cada uno de los parámetros. 
 
Recuerda que estas normas tienen vigencia por lo que tienes debes revisar 
constantemente el Diario Oficial de la Federación y comprender los cambios y 
actualizaciones, y conocer las derogaciones para llevar a cabo tus funciones como 
tecnólogo ambiental. También, aprendiste los pasos a seguir dentro del laboratorio y 
la forma adecuada de tomar muestras, así como su preservación para que no pierdan 
validez. 
 
Asimismo, aprendiste a realizar los cálculos necesarios para el proceso de transporte 
y difusión de los contaminantes en el agua. Al conocer este proceso, analizarás ya 
los alcances del impacto ambiental ocasionado. Por último, revisaste los tratamientos 
primarios, secundarios y terciarios para la remediación de este medio. 
 
Has concluido esta unidad, continua tu formación ambiental en la siguiente donde 
revisarás los contaminantes en el suelo. 
 
 
¡Sigue adelante! 
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 
 
49 
 
 
 
Existen convenios para prevenir la contaminación del 
agua del mar, principalmente por hidrocarburos, es 
decir, contaminantes orgánicos; ya que desde 1920 se 
tiene el interés de evitar que se sigan contaminando 
los mares. Si quieres consultar casos de contaminación 
ambiental, puedes revisar la información de las 
siguientes ligas: 
http://www.natureduca.com/cont_indice_mar1.php#inici 
o 
http://www.natureduca.com/cont_indice_mar2.php#inici 
o 
 
 
 
 
Para saber más 
 
 
 
 
http://www.natureduca.com/cont_indice_mar1.php#inicio
http://www.natureduca.com/cont_indice_mar1.php#inicio
http://www.natureduca.com/cont_indice_mar2.php#inicio
http://www.natureduca.com/cont_indice_mar2.php#inicio
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 
 
50 
 
 
 
 
Para profundizar en las características fundamentales 
del agua, como son sus propiedades físico-químicas, 
su clasificación, su composición, los parámetros que se 
utilizan para medir la contaminación en su medio, la 
autodepuración como proceso de purificación, entre 
otras cosas, consulta el siguiente documento llamado 
El agua: 
http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/6263/4 
/03_Mem%C3%B2ria.pdf 
 
Con el siguiente artículo ¿Cuáles son las propiedades 
y los peligros de los contaminantes del agua? revisarás 
las propiedades de los contaminantes, así como los 
peligros que conllevan para el agua; además de cómo 
se introducen en el medio ambiente y los diversos 
efectos a la salud, tanto humana como animal: 
http://lenntech.es/faq-contaminantes-del- 
agua.htm#ixzz1eOFlM6nN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para que puedas conocer las Normas Oficiales 
Mexicanas sobre la determinación de diversos 
parámetros, ya sea físicos, químicos y microbiológicos, 
que se realizan a las muestras de agua, consulta la 
siguiente liga: http://www.economia- 
noms.gob.mx/noms/inicio.do 
http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/6263/4/03_MemC3B2ria.pdf
http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/6263/4/03_MemC3B2ria.pdf
http://lenntech.es/faq-contaminantes-del-agua.htm#ixzz1eOFlM6nN
http://lenntech.es/faq-contaminantes-del-agua.htm#ixzz1eOFlM6nN
http://www.economia-noms.gob.mx/noms/inicio.do
http://www.economia-noms.gob.mx/noms/inicio.do
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 
 
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Para profundizar en los principales parámetros físicos, 
químicos y microbiológicos que se realizan a las 
muestras de agua, además de algunas 
representaciones de las muestras tal y como se ven en 
el laboratorio, consulta la siguiente liga Análisis físico - 
químico y bacteriológico de aguas: 
http://www.microinmuno.qb.fcen.uba.ar/SeminarioAgua 
s.htm 
 
 
 
Para continuar con tu aprendizaje sobre los 
tratamientos existentes para remediar el agua desde 
aplicaciones domésticas hasta proyectos llave en mano 
de plantas industriales de 5000m3/día, consulta la 
siguiente liga Tratamiento y purificación del agua. 
http://www.lenntech.es/index.htm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para profundizar sobre el transporte y difusión de 
contaminantes en el medio acuoso, consulta la 
siguiente liga: 
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/transporte/difusion/si 
mulacion.htm#Simulaci%C3%B3n 
http://www.microinmuno.qb.fcen.uba.ar/SeminarioAguas.htm
http://www.microinmuno.qb.fcen.uba.ar/SeminarioAguas.htm
http://www.lenntech.es/index.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/transporte/difusion/simulacion.htm#Simulaci%C3%B3n
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/transporte/difusion/simulacion.htm#Simulaci%C3%B3n
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 
 
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El artículo Urbanismo e ingeniería ambiental explica 
cómo las actividades humanas cambian el entorno y 
los porqués de utilizar diversos tratamientos de 
purificación de agua para evitar que se siga dañando al 
ambiente. Consulta la información de la siguiente liga 
para conocer más sobre los tratamientos primarios, 
secundarios y terciarios: 
http://www.etsav.upc.es/personals/monclus/cursos/130 
1.htm 
http://www.etsav.upc.es/personals/monclus/cursos/1301.htm
http://www.etsav.upc.es/personals/monclus/cursos/1301.htm
U2 Química ambiental Unidad 2. Contaminantes del agua 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Química ambiental 
 
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Fuentes de consulta 
 
 
 
Bibliografía básica 
 
1. Flynn, J. (2009). The Nalco Water Handbook. USA: Mc-Graw-Hill. 
2. Fuentes, G. (2010). Apuntes de tecnología del agua. México: Universidad 
Tecnológica de Nezahualcóyotl. 
3. Maskew, G., Geyer, J. y Okun, D. (2007). Water and Wastewater