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Muestreo de Agua
Roland ZentlerHARRESS PICKEL CONSULT AG
rzentler@hpc-ag.dewww.hpc-ag.de
Encuentro Latinoamericano sobre Remediación
de Sitios Contaminados.
4 y 5 de agosto de 2011
Curso sobre Remediación de Sitios Contaminados
1 al 3 de agosto de 2011
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Contenido
Curso de Capacitación sobre Remediación de Sitios Contaminados
1 a 3 de Agosto 2011, Ciudad de México
1. Objetivo
2. Glosario de términos
3. Marco legal
4. Procedimiento de muestreo
5. Métodos de muestreo
6. Muestreos especiales / metodos
innovativos
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1 - Objetivo
Curso de Capacitación sobre Remediación de Sitios Contaminados
1 a 3 de Agosto 2001, Ciudad de México
Mostrar los lineamientos generales y recomendaciones de
Tomar muestras de agua representativas para identificar
la presencia, concentración y distribución
de los contaminantes en el agua
MUESTREOPREPARACION IDENTIFICACION TRANSPORTACION
de MUESTRAS DE AGUA en diferentes ambientes, con el fin de determinar sus características químicas y físicas
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Muestras de agua
Curso de Capacitación sobre Remediación de Sitios Contaminados
1 a 3 de Agosto 2011, Ciudad de México
Agua residual de Planta de tratamientoTuberia
Ambientes de muestreo de agua
Agua superficial LagosArroyosRíos
Agua subterránea deManantialesPozos de extracciónPozos de monitoreo
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2 – Glosario de términos
Curso de Capacitación sobre Remediación de Sitios Contaminados
1 a 3 de Agosto 2011, Ciudad de México
Agua superficial : Es aquella que se encuentra circulando o en reposo sobre la superficie de la tierra
Agua subterránea : Representa la masa de agua presente en cada momento en losacuiferos bajo la superficie de la tierra
Agua residual : Es el líquido de composición variada proveniente de usos municipal,industrial, comercial, agrícola, pecuario o de cualquier otra índole, ya sea pública oprivada y que por tal motivo haya sufrido degradación o alteración en su calidadoriginal.
Muestra simple : Es aquella muestra individual tomada en un corto período deforma tal que el tiempo empleado en su extracción sea el transcurrido para obtenerel volumen necesário
Muestra compuesta: Es la que resulta del mezclado de varias muestras simples
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Definiciones
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1 a 3 de Agosto 2011, Ciudad de México
Acuífero : Cualquier formación geológica o conjunto de formaciones geológicashidraulicamente conectadas entre sí, por las que circulan o se almacenan aguasdel subsuelo que pueden ser extraidas para su explotación, uso o aprovechamientoy cuyos limites laterales y verticales se definen convencionalmente para fines deevaluación , manejo y administración de las aguas nacionales.
Columna de agua: Es la distancia entre el nivel freático y el fondo del pozo. Sobrela columna de agua y el diámetro de la instalación del pozo se calculan el volumende agua contenido dentro del pozo de monitoreo
Nivel freático : Límite superior de la zona saturada en la cual el agua contenida enlos poros e encuentra sometida a presión atmosférica
Pozo de monitoreo (piezómetro) : Pozo diseñado expresamente para medirperiodicamente de forma automática o manual, las variaciones del nivel estático yla calidad del agua subterránea
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3 – Marco legal
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NOM-014-SSA1-1993;Procedimientos sanitarios para el muestreo de agua para uso y consumo humano ensistemas de abastecimiento.
NMX-AA-115-SCFI-2001;Análisis de agua. Criterios generales para el control de la calidad de resultadosanalíticos. Apartado 8.2 análisis directos.
NMX-AA-003-1980;Aguas Residuales – Muestreo
Guía Técnica para Orientar en la Elaboración de Estudios de Caracterización de Sitios Contaminados. - Dirección General de Gestión Integral de Materiales y Actividades Riesgosas, DGGIMAR, sección 3.4.
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4 - Procedimiento de muestreo
Curso de Capacitación sobre Remediación de Sitios Contaminados
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Control de calidadRegistro de muestreoTransporte de
muestrasEntrega-recepción
Determinación del sitio Selección de puntos y tipo de muestreo
Parámetros a analizar
Recolección de muestraParámetros fisicoquímicos
Preparación equipo y recipientes
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Plan de muestreo
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- Determinación de nomenclatura de las muestras
- Ubicación del sitio del muestreo
- Caracterización del sitio
- Selección de puntos de muestreo
- Determinación del tipo de muestra
- Determinación del número de muestras
- Obtención de instrumentos y herramientas necesárias para la toma de muestra
(ej. P1-110601)
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Análisis
Curso de Capacitación sobre Remediación de Sitios Contaminados
1 a 3 de Agosto 2011, Ciudad de México
La decisión se tienen que tomar con base en los datos del sitio en específico
Decidir cuales son los parámetros a analizar:
Estos dependen de la historia del uso y produción del sitio a investigar, para ello se debe conocer en su totalidad el proceso de produccion que tuvo o tiene el sitio
Tipo y cantidad de la materia prima y producto terminado (usado, almacenado y desechado)
Tipo y cantidad del producto secundario
Insumos auxiliares utilizados
Material proveniente de una conversión quimica
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Parámetros fisicoquímicos
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Se tienen que escribir todos los datos del muestreo en el registro como identificación de la muestra
El parte esencial del muestreo de agua es la medición de los parámetros fisicoquimícos en el campo
además ColorTurbiedadSedimentos(Olor)
Temperatura pH Conductividad eléctrica [µS] Redox [mV] Oxígeno disuelto [%]
de acuerdo a los procedimientos descritos en las siguientes Normas:NMX-AA-008-SCFI-2000, NMX-AA-007-SCFI-2000, NMX-AA-012-SCFI-2000 y NMX-AA-093-SCFI-2000
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Recipientes
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Es necesario determinar en que recipientes vamos a contener y preservar las muestras (como ejemplo)
Parámetro Recipiente Volumen Preservación
Hidro-
carburos
Vidrio,
ambar
1000 ml enfriar, 4°C,
protección
contra la luz
VOC Vial,
vidrio
25 ml enfriar, 4°C,
protección
contra la luz
Metales
pesados
Plastico 250 ml HNO3
PAK Vidrio,
ambar
500 ml enfriar, 4°C,
protección
contra la luz
es importante evitar la formación de burbujas y espacios de aire al vaciar las muestras de agua en los viales, así como asegurar el cierre hermético
para el muestreo,
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Control de Calidad
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Muestra doble:En el marco de una campaña de monitoreo se toma una muestra doble, que significa realizar por cada 10 muestras al azar, en una de ellas un muestreo doble, con diferente identificación para posteriormente analizar el resultado del laboratorio
Muestra blanca:Se realiza una muestra con agua limpia (muestra blanca), se coloca en la caja de transporte para corroborar que durante el transporte no haya contaminacion de las muestras por factores externos
„ Usar un marcador permanente para el etiquetado de identificación de las muestras con fecha y hora, evitando contratiempos
(confusion, borrado , perdida etc. „
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Registro de muestreo
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- Ubicación y nombre del sitio de muestreo(latitud, longitud, altura),
- Fecha y hora del muestreo (inicio y final de bombeo)
- Tipo de muestreo (con bomba o bailer)
- Medición de los parametros fisicoquimícos
- Datos del pozo de monitoreo
- Nivel fréatico y nivel estático
- Indicaciones sobre color, sedimentos y turbiedad
- Nombre de la muestra
- Nombre del muestreador y firma del mismo
- Clima durante el muestreo
- Observaciones generales
- Registro del uso de la bomba, histórico
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Formatos de registro
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BitácoraRegistro diario de las actividades en el campo
Cadena de custodiaFormato para el laboratorio con los parámetros a analizar y todos los datos de las muestras
Entrega-recepción de las muestras - sello o firma del laboratorio con la recepción de las muestras
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Transportación
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Para el traslado,Todos los recipientes de las muestras se depositan en contenedores con hielo para mantenerlos a una temperatura no mayor de 4°C, aproximadamente, para su preservación
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Medidas de seguridad
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Se tendra la obligación de informar al muestreador por escrito sobre
el riesgo del muestreo, los contaminantes del medio a muestrear
y la protección personal que usara el mismo.
Cuando se sabe que los muestreos van a ser frecuentes, se tendra que brindar el
acceso de forma segura al sitio sin importar las condiciones climaticas
EN GENERAL NO SE PERMITE TRABAJAR SOLO EN SITIOS CONTAMINADOS
En sitios contaminados es obligatorio usar la protección personal basica:
uso de zapatos de seguridad, casco, guantes especiales, lentes de seguridad, etc.
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5 - Método de muestreo
Curso de Capacitación sobre Remediación de Sitios Contaminados
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Muestreo de agua superficial:
Toma de muestra abajo de la superficie
Planta de tratamiento
Determinar los parametros fisicoquimicos de la muestra
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Método de muestreo
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Muestreo de agua con bomba en los pozos de monitoreoDeterminar
- Nivel del agua freática (NAF)- Profundidad del pozo para estimar elvolumen de agua contenido
- Determinar el nivel estático antes de la toma de muestra
- Instalación de una bomba de flujo constante
- Purgar 3veces el volumen de la columna de aguaen el pozo antes del muestreo
o hasta que el valor de pH, Cond., Temp. esta constante
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Muestreo de agua subterránea
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Todo el equipo utilizado se tiene que lavar con un detergente libre de fosfatos y abundante agua limpia
antes del muestreo
Obtención de muestras
Al inicio y al final del muestreo se determinan los parametros fisicoquimicos
En caso de el pozo de monitoreo tiene una columa de agua pequeña, se puede purgar y tomar la muestra con bailer
- en todos los casos se tienen que utilizar bailers nuevos
- o instalar un bailer por cada pozo
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Estrategia del muestreo
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En el marco de una campaña de muestreo la secuencia de muestreo:
Se debe de programar iniciar con los pozos de aguas arriba y
seguir con los pozos del centro y
de aguas abajo del sitio
Debe estar programada para iniciar con los pozos con menor grado de contaminación
y continuar con los pozos con mayor grado de contaminación
para evitar una contaminación cruzada.
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6 – Muestras especiales / Métodos innovativos
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Muestras especiales
- Equipo para tomar muestras de agua con fase libre
- Muestreo durante prueba de bombeo
Metodos innovativos
- Muestras de agua de diferentes profundidades
- Muestras con „Colector pasivo“
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Muestreo de agua con fase libre
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Equipo para tomar muestras de agua con fase libre de alta profundidad (hasta 150m del nivel de agua subterránea abajo tierra)
Nivel de agua subterránea con fase libre
Envases para poner „presión inferior“ a la manguera
Bajar el implemento de succión (botella) hasta el nivel de agua subterránea
- Es posible muestrearuna fase libre de pocoespesor
Sonda para medir del nivel de agua
Sonda
Manguera con presión inferior
- Llenar el recipiente directamente
Ventaja:- Muestreo hasta una
profundidad de 150m
recipiente
Liberar la presión inferior en la manguera
llena el recipiente con agua y fase libre
0
5
10
15
20
0 1 2
Zeit [d]
Cp
pozo
Principio de muestreo durante una prueba de bombeo
Prueba de bombeo
Área de afectaciónPrueba de bombeo
Área de contaminación en el agua subterránea
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Muestreo de profundidad convencional o definida
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Muestreo convencional con bombaen pozo de monitoreo
Integral sobre volumen bombeado Muestreo de profundidad definida
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Doppelpacker
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Por conección sobre el filtro de grava –
muestreo con profundidad definida con poco presición
Instalación en pozos convencionales para muestreo en diferentes profundidades
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ML Schlauchpacker
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Instalación de una - manguera preparada - con „low-flow“-bombas para muestreo en diferentes profundidades
Manguera con mini-bombas instaladas en diferentes profundidades
Llenar con aguaMuestreo en dif. profundidades
Sistema de mini-bombas con poco flujo instalado en diferentes profundidades
Muestreo paralelo (en el mismo tiempo)
(Q < 1 l/min )
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Colector pasivo
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Muestreo convencionalcon bomba
Colector
pasivo
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Colector pasiva 02
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Ejemplo: PDBS (Polyethylen-Diffusions-Beutel-Sammler)
ParámetrosVOC, BTEX
Tipo de construcciónPE-bolsa, Ø: 3-5 cm x L: 30-50 cm, llenado de agua desionizada (ca. 300 ml)
Tiempo de duración en el agua:Minimo 14 dias para el equilibro
AnálisisDirectamente el agua en la bolsa
Procedimento estandarizado desde 2001 en el Estados Unidos
http://diffusionssampler.itrcweb.org
PrincipioMigración de contaminante sobre difusión en la bolsa colectora
ReLASC LA : www.relasc.org
Capítulo México: www.relascmex.org
GIZ (Cooperación Internacional Alemana)
Oficina de Representación en México
Av. Insurgentes Sur No. 826, 11° Piso
Col. Del Valle
03100, México, D.F.
Tel. +52-55-56-24-33-30
Internet: www.giz.de/mexico
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Gracias por su atención
Ing. Roland ZentlerIng. Roland ZentlerIng. Roland ZentlerIng. Roland Zentler
HARRESS PICKEL CONSULT AG
Gerente Operativo en Mexico
Tel. 01 – 55 – 3623 4485 (Nextel)
ID: 62 * 244 393 * 4
Email: rzentler@hpcrzentler@hpcrzentler@hpcrzentler@hpc----ag.deag.deag.deag.de
Internet:www.hpcwww.hpcwww.hpcwww.hpc----ag.deag.deag.deag.de
Dirección en alemania:
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90425 Nuernberg
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