Estudio estadístico multivariado aplicado a la evaluación de la calidad del agua potable y residual de la ciudad Cuenca usando parámetros físico químicos, contenido de metales y evaluación biotoxicológica del agua potable mediante el uso de daphnias

La concentración de metales en el agua es un ámbito a considerar en los estudios de calidad de agua; pues el agua cuyo contenido de metales que no está por debajo del límite de concentración permitido regido por la normativa vigente representa una gran complicación, pudiendo generar intoxicaciones en los seres humanos que la consuman y de igual forma en los animales y plantas que se encuentran presentes en este medio. Por tal motivo, se realizó un estudio sobre el contenido de metales del agua potable en la ciudad de Cuenca, se consideraron las cuatro principales plantas de potabilización de agua: El Cebollar, Tixán, Sustag y San Pedro, que corresponden a los sistemas de agua del: Tomebamba, Machángara, Yanuncay y Culebrillas, respectivamente. Las muestras fueron tomadas a la entrada y salida de cada planta; además, se tomaron muestras de agua potable dentro de la ciudad correspondiente al circuito de distribución de las plantas Tomebamba, Machángara y Yanuncay. Así mismo, se muestreo el agua de entrada y salida de la planta de tratamiento de aguas residuales de Ucubamba. Con esta serie de muestras se determinó las concentraciones de quince metales a través de un ICP-OES. Por otra parte, se determinaron in situ los parámetros físico-químicos presentes en las muestras. Con los datos generados, se realizaron análisis estadísticos descriptivos, inferenciales y multivariados mediante el uso del software R. Se determinó que el agua potable y residual cumplía en cuanto a parámetros físico químicos y en contenido de metales. Debido a que las plantas usan sulfato de aluminio como coagulante, se decidió hacer bioensayos toxicológicos con el crustáceo daphnia magna para verificar si las trazas de aluminio detectadas en el agua tratada y en distribución podrían afectar el ecosistema, para ello, se realizó el cultivo de la especie y se comprobó la sensibilidad de la cepa mediante ensayos de toxicidad aguda con el uso de dicromato de potasio. Posteriormente, se realizaron los ensayos de toxicidad crónica con diferentes concentraciones de aluminio y usando directamente las aguas potables de diferentessistemas. Estos datos fueron analizados e interpretados mediante el programa SPSS. En los ensayos, se encontró el valor CL50 de la especie a una concentración de aluminio de aproximadamente 0.594 ppm; en lo que respecta a los ensayos con las aguas de cada sistema en su distribución, no se encontró biotoxicidad lo que nos indica que el agua es segura para el consumo.

The concentration of metals in water is an area to be considered in water quality studies, because water whose metal content is not below the permitted concentration limit governed by current regulations represents a major complication, and can cause intoxication in humans who consume it and likewise in animals and plants that are present in this environment. For this reason, a study was conducted on the metal content of drinking water in the city of Cuenca, considering the four main water purification plants: El Cebollar, Tixán, Sustag and San Pedro, which correspond to the water systems of Tomebamba, Machángara, Machángara and San Pedro: Tomebamba, Machángara, Yanuncay and Culebrillas, respectively. Samples were taken at the inlet and outlet of each plant; in addition, drinking water samples were taken within the city corresponding to the distribution circuit of the Tomebamba, Machángara and Yanuncay plants. In addition, inlet and outlet water from the Ucubamba wastewater treatment plant was sampled. With this series of samples, the concentrations of fifteen metals were determined by ICP-OES. In addition, the physicochemical parameters present in the samples were determined in situ. With the data generated, descriptive, inferential and multivariate statistical analyses were performed using R software. It was determined that the drinking and waste water complied in terms of physical-chemical parameters and metal content. Since the plants use aluminum sulfate as a coagulant, it was decided to carry out toxicological bioassays with the crustacean daphnia magna to verify whether the traces of aluminum detected in the treated water and in distribution could affect the ecosystem. Subsequently, chronic toxicity tests were carried out with different concentrations of aluminum and directly using drinking water from different systems. These data were analyzed and interpreted using the SPSS program. In the tests, the CL50 value of the species was found at an aluminum concentration of approximately 0.594 ppm; with respect to the tests with the waters of each system in its distribution, no biotoxicity was found, which indicates that the water is safe for consumption.

Ingeniero Químico