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Calidad del agua para estudiantes de ciencias ambientales - 1ra edición
Jorge Alonso Cárdenas León
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Calidad del agua para estudiantes de ciencias ambientales - 1ra edición
Jorge Alonso Cárdenas León
Informazioni sul libro
Calidad del agua para estudiantes de ciencias ambientales es un producto académico híbrido entre texto universitario, manual de campo y guía de laboratorio, que recoge la experiencia del autor en las áreas de calidad y tratamiento del agua para dirigirla a una población académica y profesional de diversas disciplinas en el campo ambiental.Esta obra se compone de veintiún (21) capítulos, donde los dos primeros introducen al tema y los dos últimos lo ubican en un contexto ambiental más amplio y práctico. Con pocas excepciones, cada capítulo puede abordarse individualmente, sin estar condicionado al estudio previo de los anteriores.Dirigido a estudiantes y profesionales de programas académicos como Ecología, Hidrología, Biología, Química y Administración Ambiental, a algunas ingenierías tales como Civil, Química, Sanitaria y Ambiental, entre otras. También aplica para estudiantes y profesionales de diversas tecnologías en el área ambiental, tales como Saneamiento Ambiental, Servicios Públicos y Gestores ambientales, entre otros.
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Indice dei contenuti
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- Tabla 1. Masas moleculares y puntos de fusión y ebullición comparativos
- Tabla 2. Densidad, capacidad calorífica y calor latente de algunas sustancias comunes
- Tabla 3. Marquilla básica para el etiquetado de muestras en campo
- Tabla 4. Recomendaciones para la toma de muestras en campo
- Tabla 5. Umbral de olor para diferentes grados de dilución
- Tabla 6. Descriptores de olor para algunos tipos de aguas características
- Tabla 7. Descriptores de olor para algunos tipos de aguas características
- Tabla 8. Descriptores de turbidez para algunos tipos de aguas características
- Tabla 9. Descriptores propuestos para el aspecto o apariencia de una muestra de agua
- Tabla 10. Ficha de campo para análisis organoléptico del agua
- Tabla 11. Ejemplos de ácidos y bases cotidianas
- Tabla 12. Variaciones de pH y pOH en función de la concentración molar de ion hidronio
- Tabla 13. Indicadores comunes y rangos de viraje
- Tabla 14. Resistividad de algunos materiales del subsuelo
- Tabla 15. Rangos de conductividad eléctrica en muestra de agua tipo
- Tabla 16. Conductividad vs. concentración para soluciones de KCl
- Tabla 17. Clasificación del agua en función de su conductividad eléctrica
- Tabla 18. Ordenadas simplificadas para la medición del color triestímulo
- Tabla 19. Tono del color para el rango de longitud de onda dominante
- Tabla 20. Clasificación del agua por salinidad
- Tabla 21. Resultados de ejercicios académicos con muestras de complejidad variable
- Tabla 22. Clasificación de la dureza del agua según Water Quality Association
- Tabla 23. Resultados de ejercicios académicos con muestras de complejidad variable
- Tabla 24. Analitos potencialmente medibles por espectrofotometría UV/VIS
- Tabla 25. Curva de calibración para medición de nitratos por espectrofotometría UV
- Tabla 26. Resultados de mediciones de nitratos en aguas residuales domésticas
- Tabla 27. Guía para la preparación de estándares de calibración
- Tabla 28. Resultados de ejercicios académicos con muestras de complejidad variable
- Tabla 29. Solubilidad del O2 en agua dulce en función de la presión y la temperatura
- Tabla 30. Solubilidad del O2 en agua de mar en función de la presión y la temperatura
- Tabla 31. Proporciones de mezcla para DQO por digestión en sistema cerrado
- Tabla 32. Resultados medios de DQO en muestras típicas, 2005-2020
- Tabla 33. Resultados de DBO con medición oxígeno por Winkler
- Tabla 34. Resultados de DBO en muestras y bebidas comerciales, periodo 2010-2020
- Tabla 35. Velocidad de sedimentación vs. tamaño de partícula
- Tabla 36. Reporte técnico de resultados de análisis fisicoquímico de aguas
- Tabla 37. Índice de riesgo para la calidad del agua de consumo Humano, IRCA
- Tabla 38. Tolerancia relativa de los cultivos a las sales
- Tabla 39. Factores numéricos para calcular el índice LSI
- Tabla 40. Resultados de análisis fisicoquímicos de aguas
- Tabla 41. Resultados de análisis fisicoquímicos y microbiológicos de agua para consumo humano
- Tabla 42. Ponderación de parámetros en base unitaria
- Tabla 43. Valores de ponderación y rangos de variación de los parámetros WQI
- Tabla 44. Clasificación del agua de acuerdo con el índice WQI
- Tabla 45. Composición de tres muestras tipo
- Tabla 46. Ponderaciones de Brown y ponderaciones propuestas para regiones tropicales
- Tabla 47. Índices WQI originales y con modificaciones propuestas
- Tabla 48. Índice de calidad aditivo, WQIa, valor parámetro por peso ponderado, Pi x Wi
- Tabla 49. Índice de calidad multiplicativo, WQIm, valor parámetro elevado al peso ponderado, PiWi
- Tabla 50. WQI aditivo, valor Pi multiplicado por peso ponderado, Pi · Wi modificado, UD FJC - 2019
- Tabla 51. WQI multiplicativo, valor Pi elevado a la potencia Wi, PiWi, modificado, UD FJC - 2019
- Tabla 52. Clasificación del agua por carga orgánica
- Tabla 53. Características físicas del agua para consumo humano
- Tabla 54. Características químicas de efecto adverso para la salud humana
- Tabla 55. Características químicas que tienen implicaciones para la salud humana
- Tabla 56. Sustancias de consecuencias económicas indirectas sobre la salud
- Tabla 57. Características microbiológicas del agua para consumo humano
- Tabla 58. Puntajes de riesgo para el cálculo del IRCA
- Figura 1. Estaciones temporales del ciclo del agua
- Figura 2. Volúmenes comparativos de agua en función de calidad
- Figura 3. Ciclo hidrológico en cifras, miles de km3
- Figura 4. Estructura molecular, carácter dipolar y formación de puentes de hidrógeno
- Figura 5. Moléculas en la interfase aire-agua y descompensación de fuerzas en la superficie
- Figura 6. Ósmosis y presión osmótica
- Figura 7. Línea de agua meteórica global, GMWL
- Figura 8. Fraccionamiento isotópico en el ciclo del agua
- Figura 9. Ejemplo de una red de monitoreo de calidad de agua para el río Fucha
- Figura 10. Muestra puntual
- Figura 11. Composición en función del tiempo
- Figura 12. Composición en función del área transversal
- Figura 13. Muestreador tipo Van Dorn, abierto (izquierda) y cerrado (derecha)
- Figura 14. Muestreador tipo Kemmerer, abierto (izquierda) y cerrado (derecha)
- Figura 15. Partes de un muestreador de barrido
- Figura 16. Comparación de sólidos disueltos y suspendidos en tres tipos de agua
- Figura 17. Serie sólidos en una muestra de agua
- Figura 18. Cono de Imhoff y medición de sólidos sedimentables
- Figura 19. Efecto Tyndall en sistemas coloidales
- Figura 20. Formación de iones hidronio e hidroxilo en el agua líquida
- Figura 21. Diagrama esquemático de un pH metro de campo
- Figura 22. Diagrama esquemático de un electrodo de pH
- Figura 23. Respuesta de un electrodo ideal de pH
- Figura 24. pH en función del sistema carbonato y puntos críticos
- Figura 25. Proporciones relativas de ácido carbónico e ion bicarbonato a pH = 6
- Figura 26. Acidez mineral (izquierda) y carbonácea (derecha), medidas sobre una misma alícuota
- Figura 27. Alcalinidad p (izquierda) y m (derecha), medidas sobre una misma alícuota de muestra
- Figura 28. Diagrama de flujo para la medición de acidez
- Figura 29. Diagrama de flujo para la medición de alcalinidad
- Figura 30. Ley de Ohm
- Figura 31. Corriente eléctrica y flujo de agua
- Figura 32. Resistividad eléctrica, definición
- Figura 33. Conductividad vs. concentración para sales representativas
- Figura 34. Curva de calibración para medición de color por comparación visual
- Figura 35. Discos de comparación para la determinación del color en aguas naturales
- Figura 36. Curva de calibración para color en unidades Hazen
- Figura 37. Diagrama de cromaticidad para determinación triestímulo
- Figura 38. Dispersión de la luz causada por los sólidos suspendidos del agua
- Figura 39. Diagrama comparativo de un fotómetro y un nefelómetro
- Figura 40. Dispersión de la luz en el agua
- Figura 41. Disco Secchi (izquierda) y tubo Secchi (derecha)
- Figura 42. Curva de calibración de turbidez usando suspensiones de leche de magnesia
- Figura 43. Relaciones de turbidez y transparencia para suspensiones de leche de magnesia
- Figura 44. Formación del complejo mercúrico-difenil carbazona
- Figura 45. Titulación de ion cloruro con AgNO3
- Figura 46. Huella hídrica de consumo de agua potable en una ciudad capital
- Figura 47. Estructura molecular del estearato de sodio
- Figura 48. Estructura micelar de un jabón en solución acuosa
- Figura 49. Estructura molecular de detergentes catiónicos y aniónicos
- Figura 50. Composición media de la corteza terrestre
- Figura 51. Vista interna de una tubería, sin y con incrustaciones
- Figura 52. Estructura molecular de la sal sódica del EDTA
- Figura 53. Campos eléctricos y magnéticos que componen la radiación electromagnética
- Figura 54. Espectro electromagnético y rango visible
- Figura 55. Espectros de absorción en átomos y moléculas
- Figura 56. Diagrama esquemático de un espectrofotómetro
- Figura 57. Bandas de absorción y emisión en espectroscopia
- Figura 58. Espectro de absorción UV/VIS típico de un compuesto orgánico
- Figura 59. Espectro de absorción UV/VIS de un analito y el solvente como interferente
- Figura 60. Espectros UV/VIS del vidrio, el cuarzo y el agua
- Figura 61. Flujos comparativos de luz blanca y luz monocromática
- Figura 62. Ley de Lambert, intensidad vs. ancho de celda
- Figura 63. Ley de Beer, intensidad vs. concentración
- Figura 64. Curva espectral y curva de calibración para Cr VI
- Figura 65. Ciclo del nitrógeno
- Figura 66. Absorbancia vs. mg/l N-NO3–
- Figura 67. Ácido fosfórico y ácido fosfatídico, un fosfolípido
- Figura 68. Seis formas diferentes del fósforo en el agua
- Figura 69. Absorbancia vs. concentración de P-PO43ˉ, método vanado-molibdo-fosfórico
- Figura 70. Absorbancia a 880 nm vs. mg P-PO43ˉ. Método del ácido ascórbico
- Figura 71. Curva de calibración para sulfatos por turbidimetría
- Figura 72. Métodos alternos para la determinación de sulfatos
- Figura 73. Reacción del azul de metileno con un tensoactivo aniónico
- Figura 74. Clasificación de los surfactantes o tensoactivos
- Figura 75. Diagrama esquemático de la separación de tensoactivos por sublimación
- Figura 76. Curva de calibración SAAM
- Figura 77. Concentraciones comparativas de oxígeno en el agua y el aire
- Figura 78. Reactivo limitante de la oxidación biológica en agua y aire
- Figura 79. Profundidad de penetración de la luz en el agua
- Figura 80. Botella Winkler para oxígeno disuelto
- Figura 81. Medición de oxígeno por botella Winkler
- Figura 82. Oxígeno como comburente en la llama de una vela
- Figura 83. Diferencias de concentración de oxígeno en el aire y en el agua
- Figura 84. Tubos de ensayo para DQO, sistema cerrado, 16x100 mm
- Figura 85. Reactor para DQO, sistema cerrado
- Figura 86. DQO, sistema cerrado. Titulación del dicromato excedente
- Figura 87. Montaje a reflujo para DQO en sistema abierto
- Figura 88. Pez en un acuario con agua deficiente de oxígeno
- Figura 89. DBO carbonácea y nitrogenada
- Figura 90. Agua de dilución
- Figura 91. Botellas Winkler y sello de agua protegido con membrana plástica
- Figura 92. Mediciones de oxígeno para DBO
- Figura 93. Botella de incubación para medición de DBO por CO2
- Figura 94. Curvas espectrales de diluciones sucesivas de ARD
- Figura 95. DBO vs. área bajo la curva espectral
- Figura 96. Decaimiento de DBO y re-oxigenación del agua en función del tiempo
- Figura 97. Vertimiento de ARD que cae sobre un cauce receptor limpio
- Figura 98. Variaciones de OD y DBO en función del tiempo para un vertimiento continuo
- Figura 99. Modelo de coloide de doble capa iónica
- Figura 100. Desestabilización de un coloide por neutralización de su carga
- Figura 101. Efecto Tyndall, dispersión de la luz en un sistema coloidal
- Figura 102. Acrilamida y polímeros lineales de acrilamida
- Figura 103. Equipo clásico para prueba de jarras de seis puestos
- Figura 104. Turbidez y color frente adiciones crecientes de agente floculante
- Figura 105. Precisión y exactitud en resultados de laboratorio
- Figura 106. Diagrama de Scholler para la clasificación del agua para riego
- Figura 107. Valor del parámetro coliformes fecales en función de su concentración en el agua
- Figura 108. Valor del parámetro pH en función del pH del agua
- Figura 109. Valor del parámetro DBO en función de su concentración en el agua
- Figura 110. Valor del parámetro nitratos en función de su concentración en el agua
- Figura 111. Valor del parámetro ortofosfato en función de su concentración en el agua
- Figura 112. Valor del parámetro delta de temperatura en función del cambio de temperatura del agua
- Figura 113. Valor del parámetro turbidez en función de la turbidez del agua
- Figura 114. Valor del parámetro sólidos disueltos en función de su concentración
- Figura 115. Valor del parámetro porcentaje de oxígeno disuelto
- Figura 116. Valor del parámetro color aparente en función de su magnitud en unidades Hazen
- Figura 117. Valor del parámetro concentración de ion cloruro en función de su concentración
- Introducción
- PREFACIO
- Capítulo 1
- Capítulo 2
- Capítulo 3
- Capítulo 4
- Capítulo 5
- Capítulo 6
- Capítulo 7
- Capítulo 8
- Capítulo 9
- Capítulo 10
- Capítulo 11
- Capítulo 12
- Capítulo 13
- Capítulo 14
- Capítulo 15
- Capítulo 16
- Capítulo 17
- Capítulo 18
- Capítulo 19
- Capítulo 20
- Capítulo 21