El agua es considerada como un elemento
purificador en la mayoría de religiones. Algunas de las
doctrinas religiosas que incorporan el ritual de lavado
o abluciones son: el cristianismo, el hinduismo,
el movimiento rastafari, el islam,
el sintoísmo, el taoísmo y el
judaísmo. Uno de los sacramentos centrales del
cristianismo es el bautismo y el cual se realiza
mediante
la inmersión, aspersión o afusión de
una persona en el agua. Asimismo, en muchas religiones incluyendo
el judaísmo y el islam se realizan baños rituales
de purificación a los muertos en el agua. Según el
islam, las cinco oraciones al día (o salat) deben
llevarse a cabo después de haber lavado ciertas partes del
cuerpo usando agua limpia o abdesto. El agua es mencionada
442 veces en la Nueva Versión Internacional de
la Biblia y 363 veces en la Biblia del rey Jacobo:
Pedro 2:3-5 establece, «Estos ignoran voluntariamente
que en el tiempo antiguo fueron hechos por la palabra de Dios los
cielos y también la tierra, que proviene del agua y por el
agua subsiste».
En cuanto a la filosofía,
podemos encontrar a Tales de Mileto, uno de los siete sabios
griegos, que afirmó que el agua era la sustancia
última, el Arjé, del cosmos, de donde todo
está conformado por el agua. Empédocles, un
filósofo de la antigua Grecia, sostenía la
hipótesis de que el agua es uno de los
cuatro elementos clásicos junto al fuego,
la tierra y el aire, y era considerada la
sustancia básica del universo o ylem. Según
la teoría de los cuatro humores, el agua está
relacionada con la flema. En la filosofía
tradicional china el agua es uno de los cinco
elementos junto a la tierra, el fuego, la madera, y el
metal.
El agua también desempeña un
papel importante en la literatura como símbolo de
purificación. Algunos ejemplos incluyen a un río
como el eje central donde se desarrollan las principales
acciones, como es el caso de la novela Mientras
agonizo de William Faulknery el ahogamiento de
Ofelia en Hamlet.
Ciclos del
agua:
Desde el punto de vista físico, el
agua circula constantemente en un ciclo de evaporación o
transpiración (evapotranspiración),
precipitación, y desplazamiento hacia el mar. Los vientos
transportan tanto vapor de agua como el que se vierte en los
mares mediante su curso sobre la tierra, en una cantidad
aproximada de 45.000 km³ al año. En tierra firme, la
evaporación y transpiración contribuyen
con
74.000 km³ anuales al causar
precipitaciones de 119.000 km³ cada año.
El agua terrestre como ya sabemos pasa por
una serie de transformaciones, el calor solar la evapora y se
mezcla con el aire atmosférico, en este ascenso se
enfría y condensa en forma de nubes o niebla, estas micro
gotas se fusionan entre sí dando como resultado lluvia
nieve o granizo, al caer en las zonas altas de la superficie
terrestre desciende formando ríos, arroyo, disgregando los
materiales del suelo, el agua también se filtra en el
suelo formando agua subterránea. Luego sale a la
superficie como fuentes de agua fría o agua termal
(temperatura superior a los 30c).
El agua se puede presentar en
tres estados siendo una de las pocas sustancias que
pueden encontrarse en sus tres estados de forma natural. El
agua adopta formas muy distintas sobre la tierra: como vapor
de agua, conformando nubes en el aire; como agua
marina, eventualmente en forma de icebergs en los
océanos; en glaciares y ríos en
las montañas, y en los acuíferos
subterráneos su forma líquida.
El agua puede disolver muchas
sustancias, dándoles diferentes sabores y olores. Como
consecuencia de su papel imprescindible para la vida, el ser
humano —entre otros muchos animales— ha
desarrollado sentidos capaces de evaluar la potabilidad del agua,
que evitan el consumo de agua salada o putrefacta.
Los humanos también suelen preferir el consumo de agua
fría a la que está tibia, puesto que el agua
fría es menos propensa a contener microbios. El sabor
perceptible en el agua de deshielo y el agua mineral se
deriva de los minerales disueltos en ella; de hecho el agua pura
es insípida. Para regular el consumo humano, se
calcula la pureza del agua en función de la presencia
de toxinas, agentes contaminantes y microorganismos. El agua
recibe diversos nombres, según su forma y
características:
Según su estado
físico:
Hielo (estado
sólido)Agua (estado líquido)
Vapor (estado gaseoso)
Según su posición en
el ciclo del agua:
Hidrometeoro
Precipitación
| Precipitación según |
| Precipitación según | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Partículas de agua en la
atmósfera
Partículas en
suspensión
nubes
niebla
bruma
Partículas en ascenso
(impulsadas por el viento)
ventisca
nieve revuelta
Según su
circunstancia
Agua subterránea
Agua de deshielo
Agua meteórica
Agua inherente – la que
forma parte de una rocaAgua fósil
Agua dulce
Agua superficial
Agua mineral – rica en
mineralesAgua salobre ligeramente
saladaAgua muerta – extraño
fenómeno que ocurre cuando una masa de agua dulce o
ligeramente salada circula sobre una masa de agua más
salada, mezclándose ligeramente. Son peligrosas para
la navegación.Agua de mar
Salmuera - de elevado contenido en
sales, especialmente cloruro de sodio.
Según sus usos:
Agua entubada
Agua embotellada
Agua potable – la apropiada
para el consumo humano, contiene un valor equilibrado de
minerales que no son dañinos para la salud.Agua purificada – corregida
en laboratorio o enriquecida con algún agente –
Son aguas que han sido tratadas para usos específicos
en la ciencia o la ingeniería. Lo habitual son tres
tipos:Agua destilada
Agua de
doble destilaciónAgua desionizada
Atendiendo a otras
propiedades
Agua blanda – pobre en
mineralesAgua dura – de origen
subterráneo, contiene un elevado valor
mineralAgua de
cristalización — es la que se encuentra
dentro de las redes cristalinas.Hidratos — agua impregnada
en otras sustancias químicasAgua pesada – es un agua
elaborada con átomos pesados
de hidrógeno-deuterio. En estado natural, forma
parte del agua normal en una concentración muy
reducida. Se ha utilizado para la construcción de
dispositivos nucleares, como reactores.Agua de tritio
Agua negra
Aguas grises
Agua disfórica
Según
la microbiología
Agua potable
Agua residual
Agua lluvia o agua de
superficie
El agua es también protagonista de
numerosos ritos religiosos. Se sabe de infinidad de
ceremonias ligadas al agua. El cristianismo, por ejemplo, ha
atribuido tradicionalmente ciertas características
al agua bendita. Existen también otros tipos de agua
que después de cierto proceso adquieren supuestas
propiedades, como el agua vitalizada.
A continuación desarrollaremos
algunos tipos de agua.
Agua dulce
Agua dulce es agua que se encuentra
naturalmente en la superficie de la Tierra encapas de hielo,
campos de hielo, glaciares, icebergs, pantanos, lagunas, lagos,
ríos y arroyos, y bajo la superficie como agua
subterránea en acuíferos y corrientes de agua
subterránea. El agua dulce se caracteriza generalmente por
tener una baja concentración de sales disueltas y un bajo
total de sólidos disueltos. El término excluye
específicamente agua de mar y agua salobre, aunque
sí incluye las aguas ricas en minerales, tales como las
fuentes de agua ferruginosa. El término "agua dulce" se
originó de la descripción del agua en contraste con
agua salada.
Fuente:
La fuente de casi toda el agua dulce es la
precipitación en la atmósfera terrestre en la forma
de niebla, lluvia y nieve. Agua dulce que cae como niebla, lluvia
o nieve contiene materiales disueltos del atmósfera
así como material del mar y de la tierra sobre las cuales
las nubes se desplazaron. En zonas industrializadas la lluvia
suele ser ácida debido a los óxidos de azufre y
nitrógeno disueltos que se formaron a partir de la quema
de combustibles fósiles en automóviles,
fábricas, trenes y aviones y desde las emisiones
atmosféricas de la industria. En algunos casos esta lluvia
ácida puede contribuir a la contaminación de los
lagos y ríos.
En las zonas costeras, el agua dulce puede
contener concentraciones significativas de sales derivadas del
mar si el viento levantó pequeñas gotas de agua de
mar en las nubes portadoras de lluvia. Esto puede dar lugar a un
incremento en las concentraciones de sodio, cloruro, magnesio y
sulfato, así como muchos otros compuestos en
concentraciones más pequeñas.
En zonas áridas o zonas con suelos
pobres o polvorientas, los vientos cargados de lluvia pueden
llevar partículas de arena y polvo, que pueden ser
depositados en la forma de precipitación en otros lugares,
lo que resulta en un flujo de agua dulce contaminada con
cantidades medibles de sólidos insolubles y componentes
solubles de los suelos. Cantidades significativas de hierro
pueden ser transportadas de esta manera, como por ejemplo la
transferencia bien documentada de las precipitaciones ricos en
hierro que caen en Brasil derivadas de las tormentas de arena en
el Sahara de África del Norte.
Agua dulce como recurso
El agua dulce es un recurso natural
indispensable para la supervivencia de todos los ecosistemas. El
uso del agua por los seres humanos para actividades como el riego
y usos industriales pueden tener efectos adversos en los
ecosistemas aguas abajo. La contaminación química
del agua dulce también puede dañar gravemente los
ecosistemas. Una preocupación importante para los
ecosistemas hidrológicos es asegurar un caudal
mínimo, también para la preservación y
restauración asignaciones de agua no
consuntivos.10
La contaminación del ambiente por la
actividad humana, incluyendo los derrames de petróleo,
también presenta un problema para los recursos de agua
dulce. El más grande derrame de petróleo que haya
ocurrido en agua dulce fue causado por un petrolero de Shell en
Magdalena (Argentina), el 15 de enero de 1999, contaminando no
sólo el agua sino la flora y la fauna
también.
La cantidad de agua dulce no contaminado es
0,003% del total de agua disponible a nivel mundial.
Recurso limitado:
El agua dulce es un recurso natural
renovable y variable, pero también limitado. El agua dulce
sólo puede reponerse a través del ciclo del agua,
un proceso en el cual el agua de los mares, lagos, bosques,
tierras, ríos y embalses se evapora, forma nubes y vuelve
a través de la precipitación. Sin embargo, si a
nivel local las actividades humanas consumen más agua
dulce que se restaura naturalmente, esto puede resultar en una
menor disponibilidad de agua dulce a partir de fuentes
superficiales y subterráneas y puede causar graves
daños al entorno y ambientes asociados.
Extracción de agua
dulce:
La extracción de agua dulce es la
cantidad de agua eliminada a partir de fuentes disponibles para
su uso por cualquier propósito, sin incluir las
pérdidas por evaporación. El agua utilizado no es
necesariamente consumido por completo y una parte puede ser
devuelto para ser utilizada aguas abajo.
Causas de la escasez de agua
dulce.
Existen diferentes causas para la aparente
disminución del agua potable disponible. Las principales
razones incluyen el crecimiento de la población por el
aumento de la esperanza de vida, el incremento del uso de agua
per cápita. También es probable que el cambio
climático resulte en un cambio en la disponibilidad y
distribución del agua dulce en todo el planeta:
"Si el calentamiento global continúa
derritiendo glaciares en las regiones polares, tal como se
pronostica, la disponibilidad de agua dulce puede disminuir. En
primer lugar, el agua dulce de los glaciares se mezclará
con el agua salada de los océanos y se volverá
demasiado salada para beber. En segundo lugar, el aumento del
volumen de los océanos hará que los niveles del mar
se eleven, contaminando con agua de mar las fuentes de agua dulce
a lo largo de las regiones costeras".
Agua blanda
El agua blanda es el agua en la que se
encuentran disueltas mínimas cantidades de sales. Si no se
encuentra ninguna sal diluida entonces se denomina agua
destilada.
Definición
numérica
El agua blanda
puede definirse como agua con menos de 0,5 partes por
mil de sal disuelta. Los cuerpos de agua dulce (o
agua blanda)
incluyen lagos, ríos, glaciares, cuerpos de
agua subterránea. La fuente de agua dulce es la
precipitación de la atmósfera en forma
de lluvia, nieve.
Salinidad del agua, medida en sales | ||||
Agua dulce | Agua salobre | Agua de mar | Salmuera | |
< 0,5 | 0.5 – 35 | 35 – 50 | > 180 | |
Utilización.
Se la utiliza en las centrales
hidroeléctricas, en la producción de energía
nuclear y en muchos procesos industriales.
Como el agua que se utiliza para las
calderas, esta tiene que ser blanda debido a que la solubilidad
de algunas sales como las de sodio y magnesio disminuye con la
temperatura, lo que ocasionaría que se fuera acumulando un
sedimento en las tuberías de estas y produciría un
efecto de bloqueo en los conductos (similar al efecto del
colesterol en las arterias), lo que generaría a la larga
un incremento en la presión de funcionamiento de la
caldera, convirtiéndola en una bomba de tiempo.
Agua dura
En química, el agua
calcárea o agua dura —por
contraposición al agua blanda— es aquella que
contiene un alto nivel de minerales, en
particular sales de magnesio y calcio. A
veces se da como límite para denominar a un agua como dura
una dureza superior a 120mg CaCO3/L.2.
Tipos de dureza.
En la dureza total del agua se puede hacer
una distinción entre dureza temporal (o de carbonatos) y
dureza permanente (o de no-carbonatos) generalmente de sulfatos y
cloruros.
Dureza temporal.
La dureza temporal se produce a partir de
la disolución de carbonatos en forma de
hidrógenocarbonatos (bicarbonatos) y puede ser eliminada
al hervir el agua o por la adición delhidróxido de
calcio (Ca(OH)2).
Dureza permanente.
Esta dureza no puede ser eliminada al
hervir el agua, la causa más corriente es la presencia de
sulfatos y/o cloruros de calcio y de magnesio en el agua, sales
que son más solubles según sube la temperatura,
hasta cierta temperatura, luego la solubilidad disminuye conforme
aumenta la temperatura.
Eliminación de la
dureza.
Las operaciones de eliminación de
dureza se denominan ablandamiento de aguas.
La dureza puede ser eliminada utilizando el
carbonato de sodio (o de potasio) y cal. Estas sustancias causan
la precipitación del Ca como carbonato y del Mg como
hidróxido.
Otro proceso para la eliminación de
la dureza del agua es la descalcificación de ésta
mediante resinas de intercambio iónico. Lo más
habitual es utilizar resinas de intercambio catiónico que
intercambian los iones calcio y magnesio presentes en el agua por
iones sodio u otras que los intercambian por iones
hidrógeno.
Agua de
cristalización
El agua de cristalización es el agua
que se encuentra dentro de las redes de los cristales pero que no
se halla unida de manera covalente a ninguna molécula o
ion. Es un término arcaico que precede a la química
inorgánica estructural moderna, y que proviene de una
época en la que las relaciones entre fórmula
mínima y estructura eran poco comprendidas. Sin embargo,
el término ha permanecido en el tiempo, y cuando se emplea
de manera precisa puede resultar muy útil.
Obtención.
Al cristalizarse a partir de agua o
solventes que la contienen, muchos compuestos químicos
incorporan agua en su red cristalina. De hecho, a menudo no es
posible cristalizar la sustancia de interés en ausencia de
agua, a pesar de que haya en apariencia enlaces fuertes con las
moléculas de agua.
Agua destilada
El agua destilada es aquella sustancia cuya
composición se basa en la unidad de moléculas de
H2O. Es aquella a la que se le han eliminado las impurezas e
iones mediante destilación. La destilación es un
método en desuso para la producción de agua pura a
nivel industrial. Esta consiste en separar los componentes
líquidos de una mezcla.
Uso del agua destilada como
bebida.
La potabilización del agua corriente
así como el mercado del agua embotellada, hace que el uso
de agua destilada como bebida no sea más frecuente. No
obstante, muchos fabricantes de bebidas la usan como base de sus
productos para asegurarse su pureza y buen sabor. También
se puede encontrar embotellada en supermercados, lista para
beber. El uso de técnicas de purificación de agua,
como la destilación, es común en lugares donde no
hay una fuente de agua potable asequible o el agua que se puede
obtener no es apta para ser bebida.
En muchos hogares es común el uso de
filtros, como las resinas de intercambio iónico que le
quitan parte de los iones calcio y magnesio que "endurecen" el
agua para potabilizarla o quitarle el olor, pero la
aparición de dispositivos domésticos de
ósmosis inversa (como los usados en las plantas
desalinizadoras) ha permitido el consumo de agua mucho más
pura y casi destilada. El dispositivo doméstico que
asegura un agua totalmente destilada al 100% es la destiladora,
si bien no parece ser muy común en el mercado.
Agua destilada según la Medicina
Alternativa:
El consumo de agua destilada sigue siendo
recomendado hoy por sectores de medicina alternativa al igual que
lo era desde finales del siglo XIX.
A pesar de que el agua está presente
en todas partes y que por tanto el acceso a agua para el consumo
debería ser fácil, el mercado del agua forma parte
de grandes intereses económicos y geopolíticos en
donde el mensaje de que es necesario comprar agua se mueve en las
sociedades, por lo que la normalidad del consumo de agua
destilada no es muy difundido. Existen estudios de bajo perfil
científico que animan al consumo de agua embotellada.
Suelen ser utilizados o promovidos por marcas comerciales para
anunciar sus aguas como preventivas contra la caries, como
complementos dietéticos o como remedio para enfermedades.
Así, el Journal of General Internal Medicine
publicó un estudio sobre el contenido mineral de
diferentes aguas de consumo público en los EE. UU. El
estudio concluyó que "el agua accesible a la
mayoría de estadounidenses puede contener altas
concentraciones de calcio, magnesio y sodio, y estas cantidades
podrían suponer una parte importante de la ingesta diaria
de dichos elementos. Los médicos deberían persuadir
a los pacientes para que comprobaran dichas cantidades en el agua
que beben a diario, y que éstos decidiesen a partir de
estos datos." El estudio concluye que como el agua destilada no
contiene sales minerales disueltas, éstas deberían
proceder de la dieta. Sin embargo los datos científicos
demuestran que la cantidad de sales en el agua es tan
despreciable que con la normal ingesta común de comida
durante el día no existe nunca tal
déficit.
Agua
desionizada
El agua desionizada o desmineralizada es
aquella a la cual se le han quitado los cationes, como los de
sodio, calcio, hierro, cobre y otros, y aniones como el
carbonato, fluoruro, cloruro, etc. mediante un proceso de
intercambio iónico. Esto significa que al agua se le han
quitado todos los iones excepto el H+, o más rigurosamente
H3O+ y el OH-, pero puede contener pequeñas cantidades de
impurezas no iónicas como compuestos
orgánicos.
Es parecida al agua destilada en el sentido
de su utilidad para experimentos científicos, por ejemplo
en el área de la química analítica donde se
necesitan aguas puras libres de iones interferentes.
El agua desionizada tiene valores
típicos de resistividad de 18,2 MO·cm, o su
inversa, la conductividad, de 0,055
µS·cm-1.
El agua desionizada puede cambiar su pH con
facilidad al ser almacenada, debido a que absorbe el CO2
atmosférico. Éste, al disolverse, forma
ácido carbónico, de ahí el aumento de la
acidez, que puede ser eliminada hirviendo el agua.
El agua desionizada es bastante agresiva
con los metales, incluso con el acero inoxidable, por lo tanto
debe utilizarse plástico o vidrio para su almacenaje y
manejo.
Agua potable
Se denomina agua potable o agua para
consumo humano, al agua que puede ser consumida sin
restricción debido a que, gracias a un proceso de
purificación, no representa un riesgo para la salud. El
término se aplica al agua que cumple con las normas de
calidad promulgadas por las autoridades locales e
internacionales.
En la Unión Europea la normativa
98/83/EU establece valores máximos y mínimos para
el contenido en minerales, diferentes iones como cloruros,
nitratos, nitritos, amonio, calcio, magnesio, fosfato,
arsénico, entre otros., además de los
gérmenes patógenos. El pH del agua potable debe
estar entre 6,5 y 8,5. Los controles sobre el agua potable suelen
ser más severos que los controles aplicados sobre las
aguas minerales embotelladas.
En zonas con intensivo uso agrícola
es cada vez más difícil encontrar pozos cuya agua
se ajuste a las exigencias de las normas. Especialmente los
valores de nitratos y nitritos, además de las
concentraciones de los compuestos fitosanitarios, superan a
menudo el umbral de lo permitido. La razón suele ser el
uso masivo de abonos minerales o la filtración de purines.
El nitrógeno aplicado de esta manera, que no es asimilado
por las plantas es transformado por los microorganismos del suelo
en nitrato y luego arrastrado por el agua de lluvia al nivel
freático. También ponen en peligro el suministro de
agua potable otros contaminantes medioambientales como el derrame
de derivados del petróleo, lixiviados de minas, etc. Las
causas de la no potabilidad del agua son:
Bacterias, virus;
Minerales (en formas de partículas o
disueltos), productos tóxicos;
Depósitos o partículas en
suspensión.
Producción.
Al proceso de conversión de agua
común en agua potable se le denomina
potabilización. Los procesos de potabilización son
muy variados, y van desde una simple desinfección, para
eliminar los patógenos, que se hace generalmente mediante
la adición de cloro, mediante la irradiación de
rayos ultravioletas, mediante la aplicación de ozono, etc.
Estos procedimientos se aplican a aguas que se originan en
manantiales naturales o para las aguas subterráneas. Si la
fuente del agua es superficial, agua de un río arroyo o de
un lago, ya sea natural o artificial, el tratamiento suele
consistir en un stripping de compuestos volátiles seguido
de la precipitación de impurezas con floculantes,
filtración y desinfección con cloro u
ozono.
Para confirmar que el agua ya es potable,
debe ser inodora (sin olor), incolora (sin color) e
insípida (sin sabor).
En algunos países se añaden
pequeñas cantidades de fluoruro al agua potable para
mejorar la salud dental.
Suministro, acceso y uso:
El suministro de agua potable es un
problema que ha ocupado al hombre desde la Antigüedad. Ya en
Grecia clásica se construían acueductos y
tuberías de presión para asegurar el suministro
local. En algunas zonas se construían y construyen
cisternas o aljibes que recogen las aguas pluviales. Estos
depósitos suelen ser subterráneos para que el agua
se mantenga fresca y sin luz, lo que favorecería el
desarrollo de algas.
En Europa se calcula con un gasto medio por
habitante de entre 150 y 200 L de agua potable al día
aunque se consumen como bebida tan sólo entre 2 y 3
litros. En muchos países el agua potable es un bien cada
vez más escaso y se teme que puedan generarse conflictos
bélicos por la posesión de sus fuentes.
El costo del agua.
Los organismos internacionales recomiendan
que el gasto en servicios de agua y saneamiento no supere un
determinado porcentaje del ingreso del hogar, el cual no debe
exceder del 3%.
Factores que afectan el costo del agua
potable.
Los factores que afectan el costo del agua
potable son varios, entre los principales se
encuentran:
Necesidad de tratar el agua para
transformarla en agua potable, es decir factores relacionados con
la calidad del agua en la fuente;
Necesidad de transportar el agua desde la
fuente hasta el punto de consumo;
Necesidad de almacenar el agua en los
períodos en que esta abunda para usarla en los periodos de
escasez;
Contaminación de un curso de agua
por bacterias que obtienen su energía oxidando el hierro
presente en el agua.
Formas de conseguir agua potable en
pequeñas cantidades:
Aprovechar el agua de lluvia. En ciertas
latitudes, un árbol apodado el árbol del viajero
tiene sus hojas en forma de recipientes en los que se acumula el
agua y en los cuales es posible beber. Actualmente cualquier
persona puede aprovechar el agua de lluvia que cae en el techo de
su casa reuniéndola en un contenedor ya sea cisterna o
tinaco. El agua captada de la lluvia debe recibir un tratamiento
de filtrado y cloración para que pueda ser realmente
potable. En algunos sistemas de captación de agua de
lluvia, antes de que el agua caiga en el canal receptor que la
llevará a su contenedor, se coloca una malla para detener
hojas y semillas de árbol, luego se filtra colocando un
"tapón" de carbón activado y finalmente ya estando
en el recipiente contenedor se agrega 1 mililitro de cloro por
cada litro de agua. El "tapón" de carbón activado
debería cumplir con las normas del país donde se
instalará pero normalmente debe abarcar toda el
área por donde pasará el agua y tener un grosor de
10 cm. Asimismo se aconseja cambiarlo entre cada 2800 y 3750
litros de agua filtrada, lo cual dependerá del volumen de
agua captada. Es importante señalar que el agua de lluvia
captada por medio de una lámina de asbesto no será
ni bebible ni útil para bañarse pues el
carbón activado no retiene dicho compuesto que es
cancerígeno.
Hervir el agua de los ríos o charcos
con el fin de evitar la contaminación bacteriana. Este
método no evita la presencia de productos tóxicos.
Con el fin de evitar los depósitos y las partículas
en suspensión, se puede tratar de decantar el agua
dejándola reposar y recuperando el volumen más
limpio, desechando el volumen más sucio (que se
depositará al fondo o en la superficie).
El agua que se hierve y cuyo vapor puede
recuperarse por condensación es un medio para conseguir
agua pura (sin productos tóxicos, sin bacterias o virus,
sin depósitos o partículas). En la práctica,
fuera del laboratorio, el resultado no es seguro. El agua
obtenida por este medio se denomina agua destilada, y aunque no
contiene impurezas, tampoco contiene sales y minerales esenciales
para la vida. En cualquier caso, el cuerpo no obtiene estas sales
y minerales del agua, sino de los alimentos, por lo que su
consumo no causa problema de salud alguno, si efectivamente se
trata de agua destilada.
Pastillas potabilizadoras: con ellas es
posible obtener agua limpia y segura. Deben aplicarse en
cantidades exactas y dejar reposar lo suficiente antes de
consumir el agua. Se recomienda leer las instrucciones de uso y
fecha de vencimiento.
De la niebla. Existen estructuras llamadas
"atrapaniebla", que son mallas plásticas puestas hacia el
viento en las que choca este tipo de masa de vapor cercana al
suelo y deja escurrir las gotas hacia unas canaletas donde se
acumula para almacenamiento. Las trampas para niebla han sido
utilizadas por muchos años en Chile, Guatemala, Ecuador,
Nepal, algunos países de África y la isla de
Tenerife. La mayor parte de una nube de niebla está
formada por gotas que son de 30 a 40 µm, y cada nube
está formada de cientos de miles de ellas. La niebla
contiene entre 50 y cien gotitas en un centímetro
cúbico.
Agua de
mar
El agua de mar es una solución hecha
o basada en agua que compone los océanos y mares de la
Tierra. Es salada por la concentración de sales minerales
disueltas que contiene, un 35‰ (3,5% o 35 g/L) como media.
La densidad media en superficie es de 1,025 g/ml, siendo
más densa que el agua dulce y el agua pura. A mayor
contenido en sal más baja su punto de fusión, por
lo que el agua del mar se convierte en hielo sobre los -2ºC,
si bien se ha registrado una corriente en la Antártida a
-2,6ºC. El océano contiene un 97,25% del total de
agua que forma la hidrosfera
Origen.
Las teorías científicas
detrás de los orígenes del agua marina empezaron
con Edmond Halley en 1715, quien propuso que la sal y otros
minerales fueron arrastrados al mar por los ríos desde los
continentes. Estos provendrían del lavado continuo de los
minerales terrestres mediante la lluvía. Una vez llegando
al océano, estas sales se fueron concentrando cada vez
más en los océanos mediante el ciclo
hidrológico. Halley también se dio cuenta que
aquellos lagos que no tenían salida al mar (como el Mar
Muerto o el Mar Caspio) tenían altas concentraciones
salinas. Halley denominó al proceso "desgaste
continental".
La teoría de Halley era parcialmente
correcta. A esto habría que añadirle el sodio sobre
el fondo oceánico cuando éste se formó. La
presencia del otro ion salino, el cloro parece provenir de los
escapes gaseosos provenientes del interior de la Tierra y que
escapan vía hidrotermal o en las erupciones
volcánicas. La teoría comúnmente aceptada es
que la salinidad ha sido estable durante la vida de la Tierra, y
que los iones de sal mantienen un ciclo continuo que los hace
penetrar y ser expulsados en el interior de la Tierra. De esta
forma las sales reaccionan con los basaltos del fondo
oceánico, que una vez tragados mediante el proceso de
subducción vuelven a salir expulsados por las corrientes
hidrotermales y los volcanes. Hoy por hoy los modelos
están siendo cuestionados, existiendo varias publicaciones
que discuten sobre la posibilidad de que los océanos
arcaicos fueran mucho más salinos que en la
actualidad.
Composición.
Composición de solutos
sólidos del agua de mar, cada uno expresado como
porcentaje del total
Aniones Cationes
Cloruro (Cl-) 55,29 Sodio (Na+)
30,75
Sulfato (SO42-) 7,75 Magnesio (Mg++)
3,70
Bicarbonato (HCO3-) 0,41 Calcio (Ca++)
1,18
Bromuro (Br-) 0,19 Potasio (K+)
1,14
Flúor (F-) 0,0037 Estroncio (Sr++)
0,022
Molécula no disociada Ácido
bórico (H3BO3) 0,076
El agua de mar es una disolución en
agua (H2O) de muy diversas sustancias. Hasta los 2/3 de los
elementos químicos naturales están presentes en el
agua de mar, aunque la mayoría sólo como trazas.
Seis componentes, todos ellos iones, dan cuenta de más del
99% de la composición de solutos.
Salinidad.
El estudio de la composición se
simplifica por el hecho de que las proporciones de los
componentes son siempre aproximadamente las mismas, aunque la
concentración conjunta de todos ellos es enormemente
variable. Nos referimos a esa concentración total como
salinidad, que suele expresarse en tanto por mil (‰).
Gracias a la universalidad de su composición, la salinidad
suele ser estimada a partir de la medición de un solo
parámetro, como la conductividad eléctrica, el
índice de refracción o la concentración de
uno de sus componentes, generalmente el ion cloruro
(Cl-).
La salinidad presenta variaciones cuando se
comparan las cuencas, las distintas latitudes o las diferentes
profundidades. Favorece una salinidad más elevada la
evaporación más intensa propia de las latitudes
tropicales, sobre todo en la superficie, y una menor salinidad la
proximidad de la desembocadura de ríos caudalosos y las
precipitaciones elevadas.
De todos los mares abiertos es el mar Rojo
el que presenta mayor salinidad (40‰), bordeado como
está de regiones áridas. El mar Báltico es
el de salinidad menor (6‰ en las aguas superficiales del
golfo de Botnia), por su pequeña profundidad, clima
frío y amplitud de las cuencas que vierten sus aguas en
él, lo que unido a su topografía casi cerrada,
limita mucho los intercambios con el océano Mundial. La
salinidad es muy variable en los lagos y mares cerrados que
ocupan cuencas endorreicas, con sólo un 12‰ en el
mar Caspio y hasta un 330‰ en las capas superficiales del
mar Muerto. El principal factor del que depende la salinidad de
los mares interiores es la existencia de drenaje, con uno o
más emisarios por que los que desbordar, o que por el
contrario la evaporación sea la única forma de
compensarse los aportes. Así el lago Victoria, con un
origen tectónico semejante al del Mar Muerto, es un lago
de agua dulce a la vez que la fuente principal del caudaloso
río Nilo.
Las diferencias de salinidad entre masas de
agua se combinan con las de temperatura para producir diferencias
de densidad, que a su vez son responsables de la
convección en que se basa la circulación
oceánica a gran escala, la llamada por ello
circulación termohalina.
Desde que Edmond Halley lo propuso en 1715,
se admite que la salinidad del agua del mar es efecto de una
salinización progresiva, estabilizada hace ya largo
tiempo, debida a un aporte por los ríos, no compensado, de
sales procedentes del lavado de las rocas continentales. La
salinidad no ha crecido desde hace miles de millones de
años, a causa de la acumulación de sal en
sedimentos. Hoy en día se acepta que buena parte del sodio
procede de las mismas emisiones volcánicas que facilitaron
originalmente la formación de la hidrosfera.
Conductividad
eléctrica.
El agua de mar presenta una elevada
conductividad eléctrica, a la que contribuyen la polaridad
del agua y la abundancia de iones disueltos. Las sales en agua se
disocian en iones. Un ion es un átomo cargado positiva o
negativamente y que, por tanto, intercambia electrones con el
medio. Pueden absorber y liberar electrones a las
partículas vecinas. La conductividad varía sobre
todo con la temperatura y la salinidad (a mayor salinidad, mayor
conductividad), y su medición permite, controlada la
temperatura, conocer la salinidad.
Densidad.
La densidad del agua del mar es una de sus
propiedades más importantes. Su variación provoca
corrientes. Es determinada usando la ecuación
internacional de estado del agua de mar a presión
atmosférica, que es formulada por la Unesco (UNESCO
Technical Papers in Marine Science, 1981) a partir de los
trabajos realizados a lo largo de todo este siglo para conocer
las relaciones entre las variables termodinámicas del agua
del mar: densidad, presión, salinidad y temperatura. La
densidad de la típica agua del mar (agua salada con un
3,5% de sales disueltas) suele ser de 1,02819 kg/L a los -2
°C, 1,02811 a los 0 °C, 1,02778 a los 4 °C,
etc.
PH.
El agua oceánica es (Baque)
ligeramente alcalina, y el valor de su pH está entre 7.5 y
8.4 y varía en función de la temperatura; si
ésta aumenta, el pH disminuye y tiende a la acidez;
también puede variar en función de la salinidad, de
la presión o profundidad y de la actividad vital de los
organismos marinos.
Gases.
Los gases disueltos son los mismos que
componen el aire libre, pero en diferentes proporciones,
condicionadas por diversos factores. La temperatura y la
salinidad influyen reduciendo la solubilidad de los gases cuando
cualquiera de esos dos parámetros aumenta. Otros factores
son la actividad metabólica de los seres vivos y los
complejos equilibrios químicos con los solutos
sólidos, como el ion bicarbonato (HCO3-). La
concentración total y la composición de los gases
disueltos varían sobre todo con la profundidad, que afecta
a la agitación, la fotosíntesis (limitada a la
superficial zona fótica) y la abundancia de
organismos.
En aguas oceánicas superficiales
bien mezcladas, la composición típica de gases
disueltos incluye un 64% de nitrógeno (N2), un 34% de
oxígeno (O2) y un 1,8% de dióxido de carbono (CO2),
muy por encima éste último del 0,04% que hay en el
aire libre. El oxígeno (O2) abunda sobre todo en la
superficie, donde predomina la fotosíntesis sobre la
respiración, y suele presentar su mínimo hacia los
400 m de profundidad, donde los efectos de la difusión
desde el aire libre y de la fotosíntesis ya no alcanzan,
pero donde todavía es alta la densidad de organismos
consumidores, que lo agotan. La temperatura, más baja en
los fondos profundos, afecta a la solubilidad de los
carbonatos.
Métodos de
potabilización.
Los científicos han ideado decenas
de métodos para desalar el agua del mar, aunque hasta la
fecha ninguno de ellos ha resultado más eficaz que el
método de destilación usado en Freeport (Texas).
Los 4083 habitantes de Symi, isla de Grecia, obtienen toda el
agua de una unidad de destilación solar que produce 15 000
litros diarios. En Wrightsville Beach, Carolina del Norte (campo
de experimentación de la oficina de aguas saladas de
Estados Unidos) una planta congeladora produce cada día
750 000 litros de agua destilada. La investigación ha
producido otros métodos más simples: uno, llamada
de ósmosis inversa, desala el agua pasándola por
una membrana sintética; el otro, llamado de
hidratación, implica la mezcla de propano con el agua
salada. El propano forma un compuesto sólido con el agua,
que se separa al calentarse la mezcla. Cuando el agua no es muy
salada, puede emplearse otro método. En Webster (Dakota
del Sur), el agua era demasiado salobre (casi el doble de lo que
el gobierno considera aceptable), aunque mucho menos que el agua
del mar. Se instaló una planta desalazón por
electrodiálisis, proceso que es carísimo cuando la
sal es mucha. La planta de Webster produce unos 950 000 litros de
agua dulce por día. La destilación en gran escala
puede presentar problemas inesperados. Por ejemplo, la
desalazón de agua suficiente para abastecer a la ciudad de
Nueva York un año produciría un residuo con unos 60
millones de toneladas de sal: más de la que se consume en
los Estados Unidos en dos años.
Uso nutritivo y
medicinal.
Desde que empezó a utilizarla
René Quinton en Francia fue recetada por la seguridad
social, y estaba incluida en su vademécum (Dictionnaire
Vidal) hasta el año 1975. Aún se vende en
diferentes países; donde está más
establecido su uso es en Nicaragua.
Agua
mineral
El agua mineral es agua que contiene
minerales u otras sustancias disueltas que alteran su sabor o le
dan un valor terapéutico. Sales, compuestos sulfurados y
gases están entre las sustancias que pueden estar
disueltas en el agua; esta puede ser, en ocasiones, efervescente.
El agua mineral puede ser preparada o puede producirse
naturalmente.
Tradicionalmente el agua mineral era usada
o consumida en su fuente, lo que comúnmente se
conocía como tomar las aguas o tomar la cura, y dichos
sitios eran referidos como spas, baños o pozos. Spa se
usaba cuando el agua era consumida y usada en baños,
baños cuando el agua no era consumida generalizadamente, y
pozo cuando el agua no se usaba generalmente en baños.
Frecuentemente un activo centro turístico crecería
alrededor de un sitio de aguas minerales (aun en tiempos
antiguos; véase Bath). Tales desarrollos turísticos
resultaron en pueblos spa y hoteles hidrópatas (usualmente
abreviados como Hidros).
En tiempos modernos, es mucho más
común que las aguas minerales sean embotelladas en la
fuente y distribuidas para su consumo. Viajar a las fuentes de
aguas minerales para acceder directamente a ellas es ahora poco
común, y en muchos casos no es posible (debido a derechos
de propiedad comerciales exclusivos). Hay más de 3000
marcas de agua mineral disponibles comercialmente a nivel
mundial.
Origen.
El agua mineral es el agua que se extrae
del sub-suelo ya mineralizada naturalmente desde su origen,
debido a los materiales por los cuales atraviesa y mientras
más profunda se encuentre la fuente más pura
será, esto se debe a que está más alejada de
la contaminación microbiológica y química de
la superficie terrestre, y esto es una de las
características principales para que un agua pueda
considerarse mineral natural.
Una de las mayores diferencias que podemos
encontrar entre una agua natural y un agua mineral natural es el
sabor, el olor y su contenido de mineralización. Estas
características son proporcionadas por las rocas y arenas
por la cuales en la mayoría de los casos son filtradas y
le dan un toque único y especial a cada agua dependiendo
de la zona que es extraída.
Contenidos minerales.
Según su contenido mineral se
clasifica el agua como:
Mineralización muy débil: su
residuo seco (minerales totales presentes) es de hasta 50
mg/l.
Mineralización débil: son
aquellas que contienen menos de 500 mg/l.
Mineralización fuerte: contiene
más de 1.500 mg/l de residuo seco.
Bicarbonatada: Contiene más de 600
mg/l de bicarbonatos.
Sulfatada: Contiene más de 200 mg/l
de sulfatos.
Clorurada: Tiene más de 200 mg/l de
cloruro.
Cálcica: Contiene más de 150
mg/l de calcio.
Ferruginosa: Contiene más de 1 mg/l
de hierro.
Acidulada:-Contiene más de 250 mg/l
de CO2.
Sódica: Tiene un contenido mayor a
200 mg/l de sodio.
Magnésica: Su contenido supera los
50 mg/l de magnesio.
Fluorada: Contiene más de 1 mg/l de
fluoruros.
Beneficios al ser humano.
Beneficios que estos minerales aportan a
nuestro cuerpo:
Calcio: Ayuda a fortalecer huesos y
dientes. También ayuda a dar tono muscular y controla la
irritabilidad nerviosa.
Magnesio: Ayuda a la relajación
muscular, es un calmante y energizante natural, también
participa en el equilibrio energético de las neuronas,
manteniendo así sano al sistema nervioso. Ayuda a fijar el
calcio y fósforo en dientes y huesos participa en el
equilibrio hormonal, ayuda a prevenir enfermedades
cardiovasculares, a tener una relajación óptima y
al sueño, así como a controlar la flora
intestinal.
Sodio: es muy importante en el metabolismo
celular, participa en las transmisiones de impulsos nerviosos y
en las contracciones musculares.
Hierro: Ayudan a la correcta
oxigenación tisular y ayuda a oxigenar a las
células.
Cloruro: Participa en la
transportación de oxígeno a las células,
mantiene el correcto nivel de pH en los jugos gástricos y
estabiliza los fluidos corporales.
Fluoruro: Fortalece el esmalte previniendo
enfermedades de los dientes. El exceso de este compuesto es
tóxico y puede provocar fluorosis, con el efecto opuesto
al que buscábamos, ya que debilita el esmalte (provocando
más caries), y debilita nuestros huesos
(descalcificación y osteoporosis).
Bicarbonato: Ayudan a la digestión y
neutraliza la secreción gástrica.
Sulfatos: Ayudan al aparato digestivo en
general y a la piel.
Potasio: No genera un beneficio notable
debido a su ínfima cantidad.
Aguas termales
Se llaman aguas termales a las aguas
minerales que salen del suelo con más de 5 °C que la
temperatura superficial.
Estas aguas proceden de capas
subterráneas de la Tierra que se encuentran a mayor
temperatura, las cuales son ricas en diferentes componentes
minerales y permiten su utilización en la
terapéutica como baños, inhalaciones, irrigaciones,
y calefacción. (ver Hidroterapia). Por lo general se
encuentran a lo largo de líneas de fallas ya que a lo
largo del plano de falla pueden introducirse las aguas
subterráneas que se calientan al llegar a cierta
profundidad y suben después en forma de vapor (que puede
condensarse al llegar a la superficie, formando un géiser)
o de agua caliente.
Clasificación según sus
temperaturas:
Aguas frías (menos de 20
°C)
Aguas hipotermales (20-35
°C)
Aguas mesotermales (35-45
°C)
Aguas hipertermales (45-100
°C)
Aguas supertermales (100-150
°C)
Composición
mineral:
Aguas ferruginosas: presentan
fundamentalmente hierro en su composición. Especialmente
eficaz para paliar estados carenciales y dolencias
hepáticas.
Aguas cloruradas: presentan cloro.
Estimulan las secreciones digestivas, entre otras.
Aguas sulfuradas y sulfurosas: con azufre.
Muy utilizadas en el campo de la hidrología médica,
las primeras son ácidas y lodosas.
Aguas sulfatadas: aparte de azufre pueden
incluir sodio, calcio, magnesio o cloro en su composición.
Muy utilizadas.
Aguas bicarbonatadas: con bicarbonato.
Frías y alcalinas. Se utilizan en estados de acidez
gástrica.
Aguas termales en
Argentina:
Lago Epecuén, en Carhué,
Provincia de Buenos Aires
Termas de Reyes, en Provincia de
Jujuy
Termas de Río Hondo, en provincia de
Santiago del Estero
Termas de Copahue, en provincia del
Neuquén
Cacheuta, Luján de Cuyo, en
provincia de Mendoza
Termas de Entre Ríos, trece
complejos termales en la provincia de Entre
Ríos
Agua
residuales
El término agua
residual define un tipo de agua que está
contaminada consustancias fecales y orina, procedentes
de desechos orgánicos humanos o animales. Su
importancia es tal que requiere sistemas de canalización,
tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido genera
graves problemas de contaminación.
A las aguas residuales también se
les llama aguas
servidas, fecales o cloacales. Son residuales,
habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no
sirve para el usuario directo; y cloacales porque son
transportadas mediante cloacas (del
latíncloaca, alcantarilla), nombre que se le da
habitualmente al colector. Algunos autores hacen una
diferencia entre aguas servidas y aguas residuales en el sentido
que las primeras solo provendrían del uso doméstico
y las segundas corresponderían a la mezcla de aguas
domésticas e industriales. En todo caso, están
constituidas por todas aquellas aguas que son conducidas por
el alcantarillado e incluyen, a veces, las aguas
de lluvia y las infiltraciones de agua del
terreno.
El término aguas
negras también es equivalente debido a la
coloración oscura que presentan.
Todas las aguas naturales contienen
cantidades variables de otras sustancias
en concentraciones que varían de unos pocos
mg/litro en el agua de lluvia a cerca de 35 mg/litro en
el agua de mar. A esto hay que añadir, en las aguas
residuales, las impurezas procedentes del proceso productor de
desechos, que son los propiamente llamados vertidos. Las
aguas residuales pueden estar contaminadas por desechos urbanos o
bien proceder de los variados procesos industriales.
Por su estado físico se puede
distinguir:
Fracción suspendida: desbaste, decantación, filtración.
Fracción coloidal: precipitación
química.Fracción soluble: oxidación
química, tratamientos biológicos,
etc.
La coloidal y la suspendida se agrupan en
el ensayo de materias en suspensión o Sólidos
Suspendidos Totales.
Características
residuales
Sustancias químicas
(composición)
Las aguas servidas están formadas
por un 99% de agua y un 1% de sólidos en suspensión
y solución. Estos sólidos pueden clasificarse
en orgánicos e inorgánicos.
Los sólidos inorgánicos
están formados principalmente
por nitrógeno, fósforo, cloruros, sulfatos, carbonatos, bicarbonatos y
algunas
sustancias tóxicas como arsénico, cianuro, cadmio, cromo, cobre, mercurio, plomo y zinc.Los sólidos orgánicos se
pueden clasificar en nitrogenados y no nitrogenados. Los
nitrogenados, es decir, los que contienen
nitrógeno en su molécula,
son proteínas, ureas, aminas y aminoácidos.
Los no nitrogenados son
principalmente celulosa, grasas y
jabones.
La concentración de materiales
orgánicos en el agua se determina a través de la
DBO5, la cual mide material orgánico carbonáceo
principalmente, mientras que la DBO20 mide material
orgánico carbonáceo y nitrogenado DBO2.
Aniones y cationes inorgánicos y
compuestos orgánicos
Características
bacteriológicas
Una de las razones más importantes
para tratar las aguas residuales o servidas es la
eliminación de todos los agentes patógenos de
origen humano presentes en las excretas con el
propósito de evitar una contaminación
biológica al cortar el
ciclo epidemiológico de transmisión.
Estos son, entre otros:
Coliformes totales
Coliformes fecales
Salmonellas
Virus
Materia en suspensión y materia
disuelta
A efectos del tratamiento, la gran
división es entre materia en suspensión y materia
disuelta.
La materia en suspensión se
separa por tratamientos físicoquímicos,
variantes de
la sedimentación y filtración.
En el caso de la materia suspendida sólida se trata de
separaciones sólido – líquido
por gravedad o medios filtrantes y, en el caso de
la materia aceitosa, se emplea la separación L-L,
habitualmente por flotación.La materia disuelta puede ser
orgánica, en cuyo caso el método más
extendido es su insolubilización como
material celular (y se convierte en un caso de
separación S-L) o inorgánica, en cuyo caso se
deben emplear caros tratamientos físicoquímicos
como la ósmosis inversa.
Los diferentes métodos de
tratamiento atienden al tipo de contaminación:
para la materia en suspensión, tanto orgánica como
inorgánica, se emplea la sedimentación y la
filtración en todas sus variantes. Para la materia
disuelta se emplean los tratamientos biológicos (a veces
la oxidación química) si es orgánica, o
los métodos
Principales parámetros:
Los parámetros
característicos, mencionados en la Directiva Europea,
son:
temperatura
pH
sólidos en suspensión
totales (SST) omateria orgánica valorada
como DQO y DBO (a veces TOC)nitrógeno total
Kjeldahl (NTK)nitrógeno
amoniacal y nitratos
También hay otros parámetros
a tener en cuenta
como fósforo total, nitritos, sulfuros,
sólidos disueltos.
Tratamiento de aguas
residuales:
Diagrama de una planta convencional de
tratamiento de aguas residuales.
Toda agua servida o residual debe ser
tratada, tanto para proteger la salud públicacomo
para preservar el medio ambiente. Antes de tratar cualquier
agua servida se debe conocer su composición. Esto es lo
que se llama caracterización del agua. Permite conocer
qué elementos químicos y biológicos
están presentes y da la información necesaria para
que losingenieros expertos en tratamiento de aguas puedan
diseñar una planta apropiada al agua servida que se
está produciendo.
Una Estación depuradora de
aguas residuales tiene la función de eliminar
todacontaminación
química y bacteriológica del agua
que pueda ser nociva para los seres humanos, la flora y
la fauna, de manera que se pueda devolver el agua al medio
ambiente en condiciones adecuadas. El proceso, además,
debe ser optimizado de manera que la planta no produzca olores
ofensivos hacia la comunidad en la cual está inserta. Una
planta de aguas servidas bien operada debe eliminar al menos un
90% de la materia orgánica y de los microorganismos
patógenos presentes en ella.
Como se ve en este gráfico, la etapa
primaria elimina el 60% de los sólidos suspendidos y un
35% de la DBO. La etapa secundaria, en cambio, elimina el 30% de
los sólidos suspendidos y un 55% de la DBO.
Etapas del tratamiento del agua
residual
El proceso de tratamiento del agua residual
se puede dividir en cuatro etapas: pretratamiento, primaria,
secundaria y terciaria. Algunos autores llaman a las etapas
preliminar y primaria unidas como etapa primaria.
Etapa preliminar
La etapa preliminar debe cumplir dos
funciones:
Medir y regular el caudal de
agua que llega a la plantaExtraer los sólidos flotantes
grandes y la arena (a veces, también
la grasa).
Normalmente las plantas están
diseñadas para tratar un volumen de agua
constante, lo cual debe adaptarse a que el agua servida producida
por una comunidad no es constante. Hay horas, generalmente
durante el día, en las que el volumen de agua producida es
mayor, por lo que deben instalarse sistemas de regulación
de forma que el caudal que ingrese al sistema de tratamiento sea
uniforme.
Asimismo, para que el proceso pueda
efectuarse normalmente, es necesario filtrar el agua para retirar
de ella sólidos y grasas. Las estructuras encargadas de
esta función son
las rejillas, tamices, trituradores (a
veces), desgrasadores y desarenadores. En esta
etapa también se puede realizar
la preaireación, cuyas funciones son: a) Eliminar
los compuestos volátiles presentes en
el agua servida, que se caracterizan por ser malolientes, y b)
Aumentar el contenido de oxígeno del agua, lo que ayuda a
la disminución de la producción de malos olores en
las etapas siguientes del proceso de tratamiento.
Etapa primaria
Tiene como objetivo eliminar los
sólidos en suspensión por medio de un
proceso de sedimentación simple por gravedad o asistida
porcoagulantes y floculantes. Así, para
completar este proceso se pueden agregar compuestos
químicos (sales de hierro, aluminio y
polielectrolitos floculantes) con el objeto de precipitar
el fósforo, los sólidos en suspensión
muy finos o aquellos en estado de coloide.
Las estructuras encargadas de esta
función son los estanques de sedimentación
primarios o clarificadores primarios.
Habitualmente están diseñados para suprimir
aquellas partículas que tienen tasas de
sedimentación de 0,3 a 0,7 mm/s. Asimismo,
el período de retención es
normalmente corto, 1 a 2 h. Con estos parámetros, la
profundidad del estanque fluctúa entre 2 a 5 m.
En esta etapa se elimina por
precipitación alrededor del 60 al 70% de los
sólidos en suspensión. En la mayoría de las
plantas existen varios sedimentadores primarios y su forma puede
ser circular, cuadrada a rectangular.
Etapa secundaria
Tiene como objetivo eliminar la materia
orgánica en disolución y en estado
coloidal mediante un proceso de oxidación de
naturaleza biológica seguido de sedimentación. Este
proceso biológico es un proceso natural
controlado en el cual participan los microorganismos
presentes en el agua residual, y que se desarrollan en un reactor
o cuba de aireación, más los que se desarrollan, en
menor medida en el decantador secundario. Estos
microorganismos, principalmente bacterias, se alimentan de
los sólidos en suspensión y estado coloidal
produciendo en su degradación anhídrido
carbónico y agua, originándose
una biomasa bacteriana que precipita en
el decantador secundario. Así, el agua queda
limpia a cambio de producirse unos fangos para los que
hay que buscar un medio de eliminarlos.
En el decantador secundario, hay un flujo
tranquilo de agua, de forma que la biomasa, es decir,
los flóculos bacterianos producidos en el
reactor, sedimentan. El sedimento que se produce y que, como se
dijo, está formado fundamentalmente por bacterias, se
denominafango activo.
Los microorganismos del reactor aireado
pueden estar en suspensión en el agua (procesos de
crecimiento suspendido o fangos activados), adheridos a
un medio de suspensión (procesos de crecimiento
adherido) o distribuidos en un sistema mixto (procesos
de crecimiento mixto).
Las estructuras usadas para el tratamiento
secundario incluyen filtros de arena
intermitentes, filtros percoladores, contactores
biológicos rotatorios, lechos
fluidizados, estanques de fangos
activos, lagunas de estabilización u
oxidación y sistemas de
digestión de fangos.
Etapa terciaria
Tiene como objetivo suprimir algunos
contaminantes específicos presentes en el agua residual
tales como los fosfatos que provienen del uso
de detergentes domésticos e industriales y cuya
descarga en cursos de agua favorece la eutrofización,
es decir, un desarrollo incontrolado y acelerado de
la vegetación acuática que agota el
oxígeno, y mata la fauna existente en la zona. No todas
las plantas tienen esta etapa ya que dependerá de la
composición del agua residual y el destino que se le
dará.
Agua
Radiactivas
Son las que contienen radón –gas
radiactivo de origen natural- en concentraciones superiores a
67.3 Bq/L. Las dosis de radiactividad aplicadas en las curas
termales nunca suponen un riesgo, y por el contrario han
demostrado beneficios sobre el sistema neurovegetativo, el
endocrino y el inmune. Este tipo de aguas se utilizan,
principalmente, en reumatología, afecciones respiratorias
crónicas, y ciertos trastornos psiquiátricos como
los trastornos de ansiedad, del estado de ánimo y del
sueño.
Efectos nocivos y
favorables del agua.
Indicadores de impacto del suministro de
agua potable y saneamiento
Los sanitaristas de la OMS3 estiman
que:
Un 88% de las enfermedades diarreicas son
producto de un abastecimiento de agua insalubre y de un
saneamiento y una higiene deficientes.
Un sistema de abastecimiento de agua
potable eficiente y bien manejado reduce entre un 6% y un 21% la
morbilidad por diarrea, si se contabilizan las consecuencias
graves.
La mejora del saneamiento reduce la
morbilidad por diarrea en un 32%.
Las medidas de higiene, entre ellas la
educación sobre el tema y la insistencia en el
hábito de lavarse las manos, pueden reducir el
número de casos de diarrea en hasta un 45%.
La mejora de la calidad del agua de bebida
mediante el tratamiento del agua doméstica, por ejemplo
con la cloración en el punto de consumo, puede reducir en
un 35% a un 39% los episodios de diarrea.
Autor:
Bravo Susana
Garrido Agustina
Rivas Guillermina
Sisti Braian
Materia: Química
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