viernes, 15 de octubre de 2010

FORMULA QUIMICA DE EL AGUA


 El HIDRÓGENO: El hidrógeno es el elemento químico de número atómico 1 y símbolo H. A temperatura ambiente se lo encuentra como hidrógeno diatómico, un gas inflamable, incoloro e inodoro, y es el elemento químico más ligero y más abundante del Universo, estando las estrellas formadas mayormente por este elemento de estado de plasma durante la mayor parte de sus ciclos.
Aparece además en multitud de sustancias, como por ej, el agua y los compuestos orgánicos, y es capaz de reaccionar con la mayoría de los elementos, es el elemento más abundante en la naturaleza.
El núcleo del isótopo más abundante está formado por un solo protón. Además existen otros dos isótopos: el deuterio (que además tiene un neutrón) y el tritio (que tiene además dos neutrones)
EL OXIGENO es un elemento químico de número atómico 8 y simbolo O. En su forma molecular más frecuente, (esta no la se escribir, pero es una O con un _ abajo y al lado un 2), es un gas a temperatura ambiente.

LUGAR DE UBICACION Y GASTOS


el agua dulce que todos los seres humanos necesitamos para crecer y desarrollarnos reprecenta solo el 3 % de el agua de todo el planeta .
ademas se encuentra desigualmente distribuida a el agua dulce la podemos encontrar en rios,lagos,manantiales,cascadas,y en el lago de bailar que tiene un idice reducido de sal y que aun no esta contaminada.


el gasto diario de agua de todos lo habitantes mexica nos dismiuyo en 2005
El consumo de agua promedio por persona es de 300 litros que se distribuye en los siguientes conceptos:
70% para el lavado del cuerpo.
15% para el desecho del escusado y mijitorio
10% Lavado de ropa y trastos
5% para la comida y beber

METODOS DE PURIFICACION DEL AGUA


Tratamiento primario de las aguas
Entre las operaciones que se utilizan en los tratamientos primarios de aguas servidas están: la filtración, la sedimentación, la flotación, la separación de aceites y la neutralización.
El tratamiento primario de las aguas servidas es un proceso mecánico que utiliza cribas para separar los desechos de mayor tamaño como palos, piedras y trapos. Las aguas del alcantarillado llegan a la cámara de dispersión en donde se encuentran las cribas, de donde pasan las aguas al tanque de sedimentación, de donde los sedimentos pasan a un tanque digestor y luego al lecho secador, para luego ser utilizados como fertilizante en las tierras de cultivo o a un relleno sanitario o son arrojados al mar. Del tanque de sedimentación el agua es conducida a un tanque de desinfección con cloro (para matarle las bacterias) y una vez que cumpla con los límites de depuración sea arrojada a un lago, un río o al mar.

Tratamiento Secundario
Entre las operaciones que se utilizan en el tratamiento secundario de las aguas contaminadas están:
*       Proceso de lodos activados
*      Aireación u oxidación total
*      Filtración por goteo
*      Tratamiento anaeróbico.

El tratamiento secundario de aguas servidas es un proceso biológico que utiliza bacterias aerobias como un primer paso para remover hasta cerca del 90 % de los desechos biodegradables que requieren oxígeno. Después de la sedimentación, el agua pasa a un tanque de aireación en donde se lleva a cabo el proceso de degradación de la materia orgánica y posteriormente pasa a un segundo tanque de sedimentación, de ahí al tanque de desinfección por cloro y después se descarga para su reutilización.
El tratamiento secundario más común es el de los lodos activados. Las aguas residuales que provienen del tratamiento primario pasan a un tanque de aireación en donde se hace burbujear aire o en algunos casos oxígeno, desde el fondo del tanque para favorecer el rápido crecimiento de las bacterias y otros microorganismos. Las bacterias utilizan el oxígeno para descomponer los desechos orgánicos de estas aguas. Los sólidos en suspensión y las bacterias forman una especie de lodo conocido como lodo activado, el cual se deja sedimentar y luego es llevado a un tanque digestor aeróbico para que sea degradado.
Finalmente el lodo activado es utilizado como fertilizante en los campos de cultivo, incinerado o llevado a un relleno sanitario.
Otras plantas de tratamiento de aguas utilizan un dispositivo llamado filtro percolador en lugar del proceso de lodos activados.
En este método, las aguas a tratar a las que les han sido eliminados los sólidos grandes, son rociadas sobre un lecho de piedras de aproximadamente 1.80 metros de profundidad. A medida que el agua se filtra entre las piedras entra en contacto con las bacterias que descomponen a los contaminantes orgánicos. A su vez, las bacterias son consumidas por otros organismos presentes en el filtro.
Del tanque de aireación o del filtro percolador se hace pasar el agua a otro tanque para que sedimenten los lodos activados. El lodo sedimentado en este tanque se pasa de nuevo al tanque de aireación mezclándolo con las aguas negras que se están recibiendo o se separa, se trata y luego se tira o se entierra.
Una planta de tratamiento de aguas produce grandes cantidades de lodos que se necesitan eliminar como desechos sólidos. El proceso de eliminación de sólidos de las aguas tratadas no consiste en quitarlos y desecharlos, sino que se requiere tratarlos antes de su eliminación.
Como los tratamientos primario y secundario de aguas no eliminan a los nitratos ni a los fosfatos, éstos contribuyen a acelerar el proceso de eutroficación de los lagos, de las corrientes fluviales de movimiento lento y de las aguas costeras.

Los productos químicos persistentes como los plaguicidas, ni los radioisótopos de vida media alta, son eliminados por estos dos tratamientos.
Entre el tratamiento primario y secundario de las aguas eliminan cerca del 90 % de los sólidos en suspensión y cerca del 90 % de la materia orgánica (90 % de la demanda bioquímica de oxígeno).
Tratamiento terciario
Entre las operaciones que se utilizan en el tratamiento terciario de aguas contaminadas están:
*       Microfiltración
*      Adsorción por carbón activado
*      Intercambio iónico
*       Osmosis inversa
*       Electrodiálisis
*       Remoción de nutrientes
*      Cloración
*       Ozonización.
A cualquier tratamiento de las aguas que se realiza después de la etapa secundaria se le llama tratamiento terciario y en éste, se busca eliminar los contaminantes orgánicos, los nutrientes como los iones fosfato y nitrato o cualquier exceso de sales minerales. En el tratamiento terciario de aguas servias de desecho se pretende que sea lo más pura posible antes de ser descargadas al medio ambiente. Dentro del tratamiento de las aguas de desecho para la eliminarles los nutrientes están la precipitación, la sedimentación y la filtración.
Proceso de cloración

El método de cloración es el más utilizado, pero como el cloro reacciona con la materia orgánica en las aguas de desecho y en el agua superficial produce pequeñas cantidades de hidrocarburos cancerígenos. Otros desinfectantes como el ozono, el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) y luz ultravioleta empiezan a ser empleados en algunos lugares, pero son más costosos que el de cloración.
El proceso más utilizado para la desinfección del agua es la cloración porque se puede aplicar a grandes cantidades de agua y es relativamente barato. El cloro proporciona al agua sabor desagradable en concentraciones mayores de 0.2 ppm aunque elimina otros sabores y olores desagradables que le proporcionan diferentes materiales que se encuentran en el agua.
Aunque el cloro elemental o en forma atómica se puede usar para la desinfección del agua, son más utilizados algunos de los compuestos de cloro como el ácido hipocloroso, el hipoclorito de sodio, el hipoclorito de calcio y el peróxido de cloro.
Algunas de las reacciones químicas que ocurren entre compuestos de cloro y el agua se representan en las ecuaciones químicas siguientes:
*      Hidrólisis del cloro: Cl2 + 2 H2O -----> HCl + H3O1+ + Cl1-
*      Disociación del ácido hipocloroso: HClO + H2O ----> H3O1+ + ClO1-
*      Acidificación del hipoclorito de sodio: NaClO + H1+ ----> Na1+ + HClO
El cloro puede formar con el amoníaco las cloraminas que también tienen acción desinfectante. El peróxido de cloro también es capaz de oxidar a los fenoles.
El cloro tiene una acción tóxica sobre los microorganismos y actúa como oxidante sobre la materia orgánica no degradada y sobre algunos minerales. El cloro no esteriliza porque aunque destruye microorganismos patógenos no lo hace con los saprofitos.

LEGISLACIONES PARA PROTEGER EL AGUA

ALGUNAS LEYES DEL AGUA O REGLAMENTO
XLIX. "Servicios Ambientales": Los beneficios de interés social que se generan o se derivan de las

cuencas hidrológicas y sus componentes, tales como regulación climática, conservación de los ciclos
hidrológicos, control de la erosión, control de inundaciones, recarga de acuíferos, mantenimiento de
escurrimientos en calidad y cantidad, formación de suelo, captura de carbono, purificación de cuerpos de
agua, así como conservación y protección de la biodiversidad; para la aplicación de este concepto en
esta Ley se consideran primordialmente los recursos hídricos y su vínculo con los forestales;
L. "Sistema de Agua Potable y Alcantarillado": Conjunto de obras y acciones que permiten la
prestación de servicios públicos de agua potable y alcantarillado, incluyendo el saneamiento, entendiendo
como tal la conducción, tratamiento, alejamiento y descarga de las aguas residuales;
LI. "Unidad de Riego": Área agrícola que cuenta con infraestructura y sistemas de riego, distinta de un
distrito de riego y comúnmente de menor superficie que aquél; puede integrarse por asociaciones de
usuarios u otras figuras de productores organizados que se asocian entre sí libremente para prestar el
servicio de riego con sistemas de gestión autónoma y operar las obras de infraestructura hidráulica para
la captación, derivación, conducción, regulación, distribución y desalojo de las aguas nacionales
destinadas al riego agrícola;
LII. "Uso": Aplicación del agua a una actividad que implique el consumo, parcial o total de ese recurso;
LIII. "Uso Agrícola": La aplicación de agua nacional para el riego destinado a la producción agrícola y
la preparación de ésta para la primera enajenación, siempre que los productos no hayan sido objeto de
transformación industrial;
LIV. "Uso Ambiental" o "Uso para conservación ecológica": El caudal o volumen mínimo necesario en
cuerpos receptores, incluyendo corrientes de diversa índole o embalses, o el caudal mínimo de descarga
natural de un acuífero, que debe conservarse para proteger las condiciones ambientales y el equilibrio
ecológico del sistema;
LV. "Uso Consuntivo": El volumen de agua de una calidad determinada que se consume al llevar a
cabo una actividad específica, el cual se determina como la diferencia del volumen de una calidad
determinada que se extrae, menos el volumen de una calidad también determinada que se descarga, y
que se señalan en el título respectivo;
LVI. "Uso Doméstico": La aplicación de agua nacional para el uso particular de las personas y del
hogar, riego de sus jardines y de árboles de ornato, incluyendo el abrevadero de animales domésticos
que no constituya una actividad lucrativa, en términos del Artículo 115 de la Constitución Política de los
Estados Unidos Mexicanos;
LVII. "Uso en acuacultura": La aplicación de aguas nacionales para el cultivo, reproducción y
desarrollo de cualquier especie de la fauna y flora acuáticas;
LVIII. "Uso industrial": La aplicación de aguas nacionales en fábricas o empresas que realicen la
extracción, conservación o transformación de materias primas o minerales, el acabado de productos o la
elaboración de satisfactores, así como el agua que se utiliza en parques industriales, calderas,
dispositivos para enfriamiento, lavado, baños y otros servicios dentro de la empresa, las salmueras que
se utilizan para la extracción de cualquier tipo de sustancias y el agua aun en estado de vapor, que sea
usada para la generación de energía eléctrica o para cualquier otro uso o aprovechamiento de
transformación;
LIX. "Uso Pecuario": La aplicación de aguas nacionales para la cría y engorda de ganado, aves de
corral y otros animales, y su preparación para la primera enajenación siempre que no comprendan la transformación industrial




¿COMO PARA QUE UTILISAMOS EL AGUA?

El agua dulce es agua que contiene cantidades mínimas de sales disueltas, especialmente cloruro sódico. El ser humano, con un proceso, la puede purificar y beberla lo que se llama proceso de potabilización y el agua obtenida se denomina agua potable.
El agua dulce que todos los seres humanos necesitan para crecer y desarrollarse representa sólo el 3 por ciento del agua de todo el planeta. Además se encuentra desigualmente distribuida, concentrándose más del 90 por ciento de la misma en los casquetes polares, glaciares y masas de hielo. Se calcula que en la Tierra hay unos 1.400 millones de km³ de agua.
Solamente el 3% de esa agua es agua dulce, es decir 42 millones de km³...
El agua dulce se puede encontrar en ríos, lagos, manantiales, lagunas, cascadas, y mas que nada se puede encontrar en el lago de Baikal, de Siberia, que tiene un índice reducido de sal y no esta aun contaminado.
El agua dulce tiene múltiples usos, aparte de ser la bebida esencial del ser humano. Es usada también para bañarse, para los regadíos, para la higiene, limpieza, etc.

Salinidad del agua basada en sales disueltas en partes por mil (‰)
Agua dulce
< 0,5
0,5 - 30
30 - 50
< 56

Contaminación
El derrame de petróleo más grande de la historia en agua dulce fue causado por un buque tanque de Shell, en Magdalena, Buenos Aires, Argentina, el 15 de enero de 1999, contaminando no sólo el agua sino la flora y la fauna.[
]

¿PARA QUE , EN QUE Y POR QUE SE USA EN LA INDUSTRIA?

El uso del agua en la industria
La industria precisa el agua para múltiples aplicaciones, para calentar y para enfriar, para producir vapor de agua o como disolvente, como materia prima o para limpiar. La mayor parte, después de su uso, se elimina devolviéndola nuevamente a la naturaleza. Estos vertidos, a veces se tratan, pero otras el agua residual industrial vuelve al ciclo del agua sin tratarla adecuadamente. La calidad del agua de muchos ríos del mundo se está deteriorando y está afectando negativamente al medio ambiente acuático por los vertidos industriales de metales pesados, sustancias químicas o materia orgánica.[72] También se puede producir una contaminación indirecta: residuos sólidos pueden llevar agua contaminada u otros líquidos, el lixiviado, que se acaban filtrando al terreno y contaminando acuíferos si los residuos no se aíslan adecuadamente.[73]
Los mayores consumidores de agua para la industria en el año 2000 fueron: EE.UU. 220,7 km³; China 162 km³; Federación Rusa 48,7 km³; India 35,2 km³; Alemania 32 km³; Canadá 31,6 km³ y Francia 29,8 km³. En los países de habla hispana, España 6,6 km³; México 4,3 km³; Chile 3,2 km³ y Argentina 2,8 km³.[74]
En algunos países desarrollados y sobre todo en Asia Oriental y en el África subsahariana, el consumo industrial de agua puede superar ampliamente al doméstico.[75]
El agua es utilizada para la generación de energía eléctrica. La hidroelectricidad es la que se obtiene a través de la energía hidráulica. La energía hidroeléctrica se produce cuando el agua embalsada previamente en una presa cae por gravedad en una central hidroeléctrica, haciendo girar en dicho proceso una turbina engranada a un alternador de energía eléctrica. Este tipo de energía es de bajo coste, no produce contaminación, y es renovable.
El agua es fundamental para varios procesos industriales y maquinarias, como la turbina de vapor, el intercambiador de calor, y también su uso como disolvente químico. El vertido de aguas residuales procedentes de procesos industriales causan varios tipos de contaminación como: la contaminación hídrica causada por descargas de solutos y la contaminación térmica causada por la descarga del refrigerante.
Otra de las aplicaciones industriales es el agua presurizada, la cual se emplea en equipos de hidrodemolición, en máquinas de corte con chorro de agua, y también se utiliza en pistolas de agua con alta presión para cortar de forma eficaz y precisa varios materiales como acero, hormigón, hormigón armado, cerámica, etc. El agua a presión también se usa para evitar el recalentamiento de maquinaria como las sierras eléctricas o entre elementos sometidos a un intenso rozamiento.
Aplicaciones químicas
Las reacciones orgánicas generalmente se tiemplan con agua o con una solución acuosa que puede estar compuesta por ácido, por una base o por un tampón químico. El agua es generalmente eficaz para eliminar sales inorgánicas. En las reacciones inorgánicas el agua es un solvente común, debido a que no disuelve los reactivos en su totalidad, también es anfótera (puede reaccionar en su estado ácido y base) y nucleófila. Sin embargo, estas propiedades a veces son deseadas. También se ha observado que el agua causa una aceleración en la reacción de Diels-Alder. Los fluidos supercríticos están siendo investigados en la actualidad, ya que el agua supercrítica (saturada en oxígeno) hace combustión en los contaminantes de manera eficiente.
La contaminación y la depuración del agua
Artículos principales: Contaminación hídrica y Tratamiento de aguas residuales
Contaminación en un río de Brasil.
Depuradora de aguas residuales en el río Ripoll (Castellar del Vallés).Los humanos llevamos mucho tiempo depositando nuestros residuos y basuras en la atmósfera, en la tierra y en el agua. Esta forma de actuar hace que los residuos no se traten adecuadamente y causen contaminación. La contaminación del agua afecta a las precipitaciones, a las aguas superficiales, a las subterráneas y como consecuencia degrada los ecosistemas naturales.

El crecimiento de la población y la expansión de sus actividades económicas están presionando negativamente a los ecosistemas de las aguas costeras, los ríos, los lagos, los humedales y los acuíferos. Ejemplos son la construcción a lo largo de la costa de nuevos puertos y zonas urbanas, la alteración de los sistemas fluviales para la navegación y para embalses de almacenamiento de agua, el drenaje de humedales para aumentar la superficie agrícola, la sobreexplotación de los fondos pesqueros, las múltiples fuentes de contaminación provenientes de la agricultura, la industria, el turismo y las aguas residuales de los hogares. Un dato significativo de esta presión es que mientras la población desde 1900 se ha multiplicado por cuatro, la extracción de agua se ha multiplicado por seis. La calidad de las masas naturales de agua se está reduciendo debido al aumento de la contaminación y a los factores mencionados.

La Asamblea General de la ONU estableció en el año 2000 ocho objetivos para el futuro (Objetivos de Desarrollo del Milenio). Entre ellos estaba el que los países se esforzasen en invertir la tendencia de pérdida de recursos medioambientales, pues se reconocía la necesidad de preservar los ecosistemas, esenciales para mantener la biodiversidad y el bienestar humano, pues de ellos depende la obtención de agua potable y alimentos.

Para ello además de políticas de desarrollo sostenible, se precisan sistemas de depuración que mejoren la calidad de los vertidos generados por la actividad humana. La depuración del agua es el conjunto de tratamientos de tipo físico, químico o biológico que mejoran la calidad de las aguas o que eliminan o reducen la contaminación. Hay dos tipos de tratamientos: los que se aplican para obtener agua de calidad apta para el consumo humano y los que reducen la contaminación del agua en los vertidos a la naturaleza después de su uso.