Bases de la purificación de agua

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN

U.E COLEGIO PABLO VI

BARQUISIMETO- ESTADO LARA

PURIFICADOR DE AGUA CASERO A BASE DE CARBÓN ACTIVADO

COMO ALTERNATIVA DE SOLUCION SUSTENTABLE

PARA LA URBANIZACION DE FUNDALARA

ESTADO LARA, AÑO 2022 . 2023

Autores:

Espinal Alexander

González Luis

Ramones Kevin

Rodríguez, Neiber

Rodríguez Neifer

Barquisimeto, Abril 2023

CAPITULO I

Planteamiento del problema

El Problema

     El agua es parte esencial del ser humano y de la vida en general de nuestro planeta, la importancia que tiene este líquido va más allá de no solo entender que es vital para la vida, sino también para las distintas actividades que el mismo ser humano ha impuesto para subsistir. Prácticamente se está en un momento en el que si el agua se acabará ahora mismo, sería cuestión de días para que todo lo que se conoce y todo ser vivo, incluidos los seres humanos, desapareciera.

     Este vital líquido representa el 80% de la composición de la mayoría de los organismos e interviene masiva y decisivamente en la realización de sus procesos metabólicos; asímismo, desempeña un importante papel en la fotosíntesis de las plantas y sirve de hábitat a una gran parte de los seres vivos. Químicamente el agua es una sustancia que se compone por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O) y se puede encontrar en estado sólido (hielo), gaseoso (vapor) y líquido (agua). Así mismo, las características del agua pueden ser químicas, físicas o biológicas y según el contenido puede clasificarse en diferentes tipos de agua que son agua dulce y salada.

     En este sentido, el 97.5% del agua en la tierra se encuentra en estado líquido en los océanos y mares de agua salada, únicamente el restante 2.5% es agua dulce. Del total de agua dulce en el mundo, 69% se encuentra en los polos y en las cumbres de las montañas más altas y encontrándose en un estado sólido. Por su parte el 30% del agua dulce del mundo, se encuentra en la humedad del suelo y en los acuíferos profundos y solo el 1% del agua dulce en el mundo, escurre por las cuencas hidrográficas en forma de arroyos y ríos y se depositan en lagos, lagunas y en otros cuerpos superficiales de agua y en acuíferos.

     No obstante, la Fundación AQUAE (2022) establece que el agua dulce se distribuye en un 70% en agua congelada en glaciares y un 30% en la humedad del suelo o acuíferos. Respecto al resto, un 1% se encuentra en cuencas hidrográficas y tan solo un 0,025% es potable. Datos oficiales afirman, por tanto, que sólo el 0.007% del agua existente en la Tierra es potable, y esa cantidad se reduce año tras año debido a la contaminación.

     En este sentido, es necesario definir el agua potable, la cual se le denomina así a toda aquella agua apta para el consumo de los humanos, es agua que sirve para beber agua, preparar alimentos, higiene y fines domésticos (Valdivielso 2018). Es así como se encuentra que lo que caracteriza al agua potable es que debe ser un agua limpia y segura que no suponga riesgo de salud para una comunidad. Incolora, debe ser una agua totalmente transparente. Inodora, no debe generar ningún componente con algún tipo de olor. Insipida, esta al momento de ser consumida no debe desprender ningún sabor, siendo un líquido muy preciado para la subsistencia de la vida.

No obstante, la ONU (2006), confirma que la falta de suficiente cantidad de agua potable afecta a más del 40% de la población mundial. Cada día, cerca de mil niños mueren debido enfermedades que se podían prevenir con el consumo de agua potable. Cabe mencionar, que el programa de Naciones Unidas habla de un tiempo para acá sobre la escasez del agua potable, ya que esto se ha convertido en un problema grave mundialmente, pues debido a esto ha afectado a más de una quinta parte de la población mundial con problemas médicos tales como la leptospirosis, cólera, fiebre tifoidea, amebiasis, entre otros, que mayormente terminan en muertes. Esto sucediendo más que todo por la mala manipulación de la poca agua encontrada.

Se han establecido hasta el momento diversas causas que producen la escasez de agua en el mundo, entre las que podemos destacar la contaminación tanto de las aguas como la ambiental que afecta a los lagos y acuíferos también, la sequía producto del cambio climático, el uso descontrolado del agua provocado por el hombre quien de manera inconsciente malgasta el agua sin considerar que para obtenerla es un proceso bastante difícil. 

     Es así como se contempla que el déficit pueda incrementarse del 40 % al 70 % en 2040. No obstante en Australia, Indonesia, Filipinas, Mongolia, Namibia, Sudáfrica, Botsuana, Perú, Chile y distintos países del norte de África también se enfrentan a un elevado riesgo de escasez de agua para 2040. A pesar de los grandes volúmenes de agua superficial, las investigaciones del WRI (World Resources Institute) muestran que 400 millones de personas en África subsahariana carecen de un abastecimiento y acceso a agua potable básica  enfrentándose a algunos de los mayores riesgos hídricos del mundo.

     Cabe resaltar que el abastecimiento de agua potable supone la captación del agua y su conducción hasta el punto en el que se consume en condiciones aptas. Para que el agua sea apta para el consumo no solo tiene que cumplir requisitos de tipo sanitario, sino también requisitos relativos a la calidad, siendo necesario para esto un tratamiento que dependerá de la calidad inicial del agua. Cuando el agua ha sido tratada se suele almacenar en tanques para que pueda ser repartida a través de la red de distribución, que suele estar compuesta de estaciones bombeo, tuberías principales y secundarias, y válvulas.

     Sin embargo, diversas actividades del ser humano generan residuos que afectan el agua generando las conocidas aguas grises de las urbes o aguas residuales, los plaguicidas de la agricultura, los purines de la ganadería, entre otras que pueden filtrarse hacia reservas de agua subterránea como los acuíferos. Cuando el agua entra en contacto con estas sustancias se contamina, de modo que presenta elementos que pueden ser dañinos para la salud. De igual forma las fuentes de agua superficiales también pueden verse afectadas por la contaminación, como por ejemplo, los vertidos de la actividad industrial, generando estas actividades contaminación química, si hay sustancias químicas tales como las derivadas de productos anti plagas o fertilizantes, entre otros y la biológica si hay microorganismos como, por ejemplo, bacterias o parásitos.

     Es por esto que es necesario potabilizar las aguas obtenidas de diferentes fuentes para así disponer de agua potable de calidad y en cantidad suficiente, previniendo la aparición de enfermedades y garantizando su presencia en las actividades diarias para generar una mayor salud, bienestar y desarrollo ambiental y social.

    En este sentido, se entiende como la potabilización el proceso que consiste principalmente en eliminar sustancias que resultan tóxicas para las personas, como el cromo, el plomo o el zinc, así como algas, arenas o las bacterias y virus que pueden estar presentes en el agua. En definitiva, eliminar cualquier potencial riesgo para la salud de las personas. Por lo tanto, se plantea que la actividad social altera el estado natural y la contamina, lo que genera graves daños ambientales en ríos y mares e imposibilita su uso para actividades domésticas, industriales y agropecuarias. Por eso es fundamental asegurar un correcto tratamiento para su reutilización y devolución al medio ambiente. ( Acciona Business as Unusual año)

     En relación a esto, existen diversas formas de tratar y potabilizar el agua de forma industrial y casera, En el caso del lado industrial para lograr tener agua potable, los métodos más comunes son: desinfección, filtración con medios granulares, suavización, osmosis inversa, ozono y esterilización con luz ultravioleta. La desinfección por su parte es la aplicación de algún agente químico (usualmente cloro) para la reducción o eliminación de microorganismos. La filtración con medios granulares se refiere por su parte al uso de filtros para retener sólidos suspendidos, normalmente se usan medios como arena sílica, antracita, zeolita o lecho multimedia (mezcla entre los medios). Otro paso importante para la potabilización es el paso por carbón activado, para la retención de subproductos de la desinfección y materia orgánica, así como colores u olores.

     Para la suavización, se hace uso de resinas de intercambio iónico, las cuales sirven para la remoción de sales que hacen al agua dura (contenido de iones como Ca+2 y Mg+2). Cuando se necesita producir agua con una concentración muy baja en sales, se emplea la ósmosis inversa, la cual es un método bastante efectivo para la remoción de las mismas. Es importante resaltar que el uso de osmosis inversa tiene el fin de producir agua potable de mayor calidad que el promedio, pero también hay casos donde es necesaria debido al agua de muy mala calidad que recibe la industria, o si el proceso necesita de agua aún más pura.

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