- La turbidez y los TSS son dos medidas independientes pero comparables de la claridad del agua.
- La turbidez se determina evaluando las cualidades de dispersión de la luz del agua y determinando su grado de claridad o translucidez.
El TSS se refiere a cualquier partícula suspendida en la columna de agua, incluyendo limo, algas, sedimentos, otros sólidos y otras sustancias (tanto orgánicas como inorgánicas). A diferencia del TSS, los sólidos disueltos, como las sales y los minerales, se disuelven completamente en el agua. Sin embargo, estos no se incluyen en las mediciones del TSS, sino que se miden como sólidos totales disueltos (TDS).La turbidez y el TSS son dos medidas distintas pero interrelacionadas relacionadas con la claridad del agua. Los investigadores utilizan con frecuencia términos como turbidez y sólidos suspendidos totales (TSS) para describir la calidad del agua. Sin embargo, es esencial aclarar las diferencias entre estos dos parámetros. Aunque ambos ofrecen información sobre la claridad del agua, tienen características y métodos de medición distintos. Tanto la turbidez como el TSS se miden normalmente a partir de una muestra de agua recogida del cuerpo de agua para garantizar una evaluación precisa de estos parámetros.
Introducción a la calidad del agua
La calidad del agua desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de ecosistemas acuáticos saludables y en el bienestar tanto de la fauna silvestre como de los seres humanos. Entre los indicadores más importantes de la calidad del agua se encuentran la turbidez y los sólidos suspendidos totales (TSS). La turbidez describe la opacidad o neblina de una masa de agua, que se debe a la presencia de partículas en suspensión, como arcilla, limo y materia orgánica. Por el contrario, los sólidos suspendidos totales miden la concentración real de estas partículas suspendidas en la columna de agua. Comprender la relación entre la turbidez y los sólidos suspendidos totales es esencial para una gestión eficaz de la calidad del agua, ya que ambos parámetros influyen en la salud de la vida acuática y en el estado general de las masas de agua. Los organismos reguladores, como la Agencia de Control de la Contaminación de Minnesota, establecen normas para los TSS y la turbidez con el fin de proteger los lagos, ríos y arroyos.
Comprensión de los sólidos suspendidos
Los sólidos en suspensión son una mezcla diversa de partículas que permanecen dispersas en toda la columna de agua, incluyendo partículas orgánicas e inorgánicas como sedimentos, algas e incluso residuos industriales. Estos sólidos en suspensión pueden afectar significativamente a la calidad del agua al reducir la penetración de la luz, lo que a su vez inhibe la fotosíntesis y perturba el crecimiento de la vegetación acuática. La presencia de sólidos en suspensión también puede alterar los hábitats de los organismos acuáticos, dificultando el desarrollo de los peces y otras especies. Además, los sólidos en suspensión pueden absorber y transportar contaminantes nocivos, como metales pesados y pesticidas, lo que supone un riesgo adicional para la vida acuática. En los entornos urbanos, las fuentes de sólidos en suspensión suelen ser la erosión del suelo, la escorrentía urbana y la escorrentía de aguas pluviales, todas las cuales pueden aumentar la concentración de estas partículas en las masas de agua locales. Por lo tanto, es fundamental controlar la concentración de sólidos en suspensión para comprender cómo las actividades humanas y los procesos naturales afectan a la calidad del agua y a la salud de los ecosistemas acuáticos.
Turbidez y calidad del agua
La turbidez es un parámetro óptico que se entiende como la claridad de un medio específico. También podemos referirnos a la turbidez examinando las características de dispersión de la luz del agua y determinando su grado de claridad o translucidez. La unidad de medida de la turbidez es la unidad turbidimetrica nefelométrica (NTU). Por lo general, un valor NTU más alto indica que hay más sólidos en suspensión, residuos orgánicos, algas y otras partículas minúsculas que hacen que el líquido se vuelva turbio o lechoso. Los investigadores pueden identificar las partículas presentes mediante análisis de turbidez. La turbidez medida es un indicador importante de la calidad del agua y de la concentración de partículas presentes.
En general, las mediciones de NTU más altas sugieren que el agua es menos clara, mientras que las lecturas bajas indican que el líquido es más claro. Los valores de NTU suelen oscilar entre 1 y 4000, donde 1 denota la claridad más pura y 4000 denota transparencias similares a la leche. Los niveles altos de turbidez (valores altos de NTU) indican la presencia de muchas partículas en suspensión y una menor claridad del agua. Por ejemplo, una lectura de NTU bastante buena para el agua del grifo sería inferior a 1. Los investigadores pueden medir la turbidez de dos maneras: turbidimetría o nefelometría. Ambos métodos analizan y registran la luz (de intensidad conocida) a medida que atraviesa un medio. La turbidimetría cuenta la cantidad de luz atenuada. Por el contrario, la nefelometría mide la cantidad de luz dispersada.
Sólidos totales en suspensión (TSS)
Los sólidos totales en suspensión (TSS) incluyen cualquier partícula suspendida en la columna de agua, como limo, algas, sedimentos, sedimentos en suspensión, materia orgánica, partículas orgánicas y otras sustancias (tanto orgánicas como inorgánicas). Estas partículas pueden separarse del agua durante el proceso de filtrado porque son lo suficientemente grandes como para no pasar a través del filtro. Por lo general, las partículas en suspensión absorben el calor del sol, lo que eleva la temperatura del agua cuando los niveles de oxígeno disuelto son demasiado bajos. Por el contrario, si los niveles de oxígeno disuelto son demasiado altos, esto puede ser fatal para la vida acuática. Los investigadores miden los TSS en mg/L, ppm, g/L y %. La concentración de sólidos totales en suspensión es un parámetro clave para evaluar la contaminación y la salud del ecosistema.
Para determinar los TSS, se debe filtrar una muestra de líquido, secarla y pesarla después del filtrado. Este procedimiento es similar a la medición de los sólidos totales, pero se centra específicamente en la fracción en suspensión. Los investigadores pueden medir el TSS con instrumentos portátiles. Sin embargo, estos pueden ser bastante caros. En general, se considera que Hach es el mejor medidor para medir el TSS. Otra ventaja de estos instrumentos portátiles es que también pueden medir la turbidez.
Técnicas de medición de la turbidez
La medición de la turbidez es una práctica clave para evaluar la claridad del agua y detectar cambios en su calidad. El método más común consiste en utilizar unidades nefelométricas de turbidez (NTU), que cuantifican la cantidad de luz dispersada por los sólidos en suspensión en el agua. La nefelometría es la técnica utilizada para medir esta luz dispersada, mientras que la turbidimetría se centra en la cantidad de luz absorbida por las partículas. Ambos métodos proporcionan valiosas mediciones de la turbidez que ayudan a los gestores del agua a evaluar la presencia y la concentración de partículas en suspensión. El control de la turbidez puede realizarse con turbidímetros portátiles para el trabajo de campo o con equipos de laboratorio para un análisis más detallado. La medición regular de la turbidez es esencial para realizar un seguimiento de la claridad del agua, identificar las fuentes de contaminación y garantizar que las masas de agua sigan siendo seguras para la vida acuática y el consumo humano.
Turbidez frente a TSS
El objetivo principal del control de la turbidez es evaluar la claridad del agua. El agua muy turbia es opaca y se denomina con frecuencia turbia o fangosa; este aspecto se debe a la presencia de un número significativo de partículas dispersas en el agua. En este sentido, la turbidez y los TSS están relacionados entre sí, pero es fundamental distinguirlos a pesar de su parecido. La turbidez es únicamente un indicador de la claridad relativa. Por lo tanto, aunque no puede medir con precisión los sólidos, la turbidez puede mostrar variaciones en la concentración de TSS del agua.
Las mediciones de turbidez y TSS se suelen realizar durante periodos de caudal elevado, como después de lluvias intensas o del deshielo, ya que estos fenómenos pueden aumentar la cantidad de partículas en suspensión en el agua. En la mayoría de los lagos, las fuentes de turbidez y TSS suelen ser la erosión de las costas, el fitoplancton y la vegetación en descomposición.
Aunque no miden lo mismo, el TSS y la turbidez son comparables porque ambos miden la claridad del líquido. La determinación de la turbidez a partir de una muestra permite obtener una lectura inmediata de las NTU, lo que permite realizar mediciones mientras se está en el campo. Por otro lado, la medición de los TSS es una operación laboriosa y manual que a menudo requiere realizar mediciones en un laboratorio. Como ya se ha señalado, existen medidores portátiles, pero son caros y pueden ser o no una inversión rentable dependiendo del uso que se les vaya a dar. Por lo tanto, es importante considerar la frecuencia con la que es necesario realizar las pruebas y si estas pueden realizarse fuera del sitio o en un laboratorio para su filtración. Las partículas en suspensión, especialmente las más oscuras, pueden absorber la luz solar y hacer que el agua retenga más calor, lo que afecta a la vida acuática. Al medir los TSS y la turbidez, las partículas más pesadas pueden sedimentarse rápidamente o interferir con los instrumentos de medición, lo que plantea retos adicionales para obtener lecturas precisas.
Importancia de determinar ambos parámetros
La medición de la turbidez es beneficiosa y práctica, aunque se trate de un parámetro óptico. La determinación de los sólidos en suspensión es una de las formas más sencillas y económicas de evaluar la salud de una fuente de agua. Los vertidos, la erosión, la escorrentía, la proliferación de algas o los sedimentos alterados son algunas de las posibles causas de una turbidez excesiva. Las partículas en suspensión pueden entrar en una masa de agua de diversas formas. Estos factores afectarán a la masa de agua. Por ejemplo, los altos niveles de TSS en aguas turbias pueden elevar la temperatura del agua, reducir los niveles de oxígeno disuelto e inhibir la fotosíntesis, lo que puede provocar la muerte de las plantas subacuáticas y alterar la cadena alimentaria del ecosistema. Además, la erosión y la escorrentía provocan el aumento de la contaminación de una masa de agua, lo que da lugar a floraciones de algas tóxicas.
El TSS es un indicador crucial de la calidad del agua para los procesos de tratamiento de aguas residuales y la seguridad medioambiental. Los técnicos deben eliminar una cantidad significativa de residuos orgánicos e inorgánicos en suspensión mediante técnicas de filtrado, sedimentación o flotación antes de verter las aguas residuales al medio ambiente.
Aplicaciones de la medición de la turbidez y el TSS
Las mediciones de la turbidez y el TSS son herramientas indispensables en la gestión de la calidad del agua en una gran variedad de aplicaciones. En las plantas de tratamiento de aguas residuales, estas mediciones ayudan a los operadores a supervisar la eliminación de sólidos en suspensión y a garantizar el cumplimiento de la normativa medioambiental. Los investigadores utilizan las mediciones de turbidez para evaluar el impacto de la escorrentía de aguas pluviales y las floraciones de algas en las aguas receptoras, lo que permite alertar de forma temprana sobre posibles problemas de calidad del agua. Al estimar las concentraciones de TSS a partir de las lecturas de turbidez, los gestores del agua pueden calcular las tasas de sedimentación y predecir cómo los sólidos en suspensión podrían afectar a los ecosistemas acuáticos. Estas mediciones son igualmente importantes para mantener el suministro de agua potable, ya que los altos niveles de sólidos en suspensión pueden comprometer el sabor, el olor y el aspecto del agua. En general, las mediciones periódicas de la turbidez y los TSS son esenciales para proteger la calidad del agua y apoyar la salud de las comunidades naturales y humanas.
Solución de monitorización en tiempo real
Los datos sobre la calidad del agua contienen información fundamental para apoyar la toma de decisiones en la gestión de los recursos hídricos. Por lo tanto, es esencial disponer de datos continuos y en tiempo real sobre la calidad del agua para garantizar unos recursos hídricos suficientes. Además, una mayor frecuencia de recopilación de datos mejora la comprensión de los factores que afectan a la calidad del agua. La tecnología LG Sonic utiliza la boya de monitorización, que proporciona una visión completa de la calidad del agua mediante la recopilación de parámetros clave cada 10 minutos. Este sistema integrado de monitorización de la calidad del agua en tiempo real puede medir parámetros clave de la calidad del agua, como los TSS, la turbidez y otros.
Conclusión
En resumen, la turbidez y los TSS se encuentran entre los indicadores más visibles de la calidad del agua y ofrecen información fundamental sobre la salud de los entornos acuáticos. Mediante la medición regular de la turbidez y los TSS, los gestores del agua pueden detectar cambios causados por la sedimentación excesiva, la erosión del suelo y la escorrentía urbana. Estos factores suelen provocar un aumento de la turbidez y de las concentraciones de sólidos en suspensión. Estas mediciones son vitales para identificar las fuentes de contaminación, evaluar la eficacia de los sistemas de tratamiento y proteger la vida acuática. A medida que los retos relacionados con la calidad del agua siguen aumentando, dar prioridad a la monitorización de la turbidez y a las mediciones de TSS ayudará a garantizar la salud a largo plazo de nuestras masas de agua y de los ecosistemas que sustentan. Es esencial contar con estrategias de gestión integrales que aborden las causas fundamentales del aumento de la turbidez y los TSS para mantener una agua limpia y clara para todos.