UNIDAD II: ANÁLISIS DE AGUA

UNIDAD II: ANÁLISIS DE AGUA

Competencias a alcanzar en esta Unidad:

Conocerá y desarrollar las destrezas necesarias en todo lo referente al estudio, caracterización e importancia de los diferentes tipos de agua regido por las normativas oficiales nacionales

Identificará los distintos cuerpos de agua y podrá describirlo

Desarrolla habilidades para reconocer la calidad de un cuerpo de agua.

INTRODUCCION

La caracterización de las aguas y líquidos residuales constituye una tarea que adquiere cada día más importancia en este mundo, cuya población e industrialización crecen en forma vertiginosa y que escapan a. una posible planificación que pueda lograr un crecimiento demográfico, cuyas consecuencias puedan ser contrarrestadas por una tecnología desarrollada para tal fin.

Es evidente que la búsqueda de nuevas fuentes de agua para consumo humano, así como la preservación de los recursos ya conocidos implícitos en los cuerpos de agua superficiales, a través de programas de control de contaminación hacen invaluable la existencia de las técnicas de la evaluación de la calidad de las aguas y líquidos residuales, desde el punto de vista físico, químico, microbiológico y toxicológico.

En el caso específico del control de la contaminación de los cuerpos de agua, además de que es una necesidad, es una tarea desafiante para el hombre, debido a la gran cantidad y diversidad en cuanto a la naturaleza química de los materiales que son productos de te residuos, en las diferentes industrias que existen hoy en día, y que aumentan en número cada vez más.

Con la elaboración del presente trabajo se ha querido dar un aporte al conocimiento de los parámetros más importantes, de los cuales una buena proporción son considerados como de rutina, utilizados en la determinación de la composición de las aguas naturales y tratadas, así como los parámetros que se utilizan en la caracterización de los residuos líquidos. Para cada uno de los diferentes parámetros, especialmente para los físicos y los químicos, se incluye el concepto que envuelve el parámetro, los principios en que se basa la o las técnicas de su determinación, así como las aplicaciones y criterios de calidad establecidos para los diferentes usos a que son destinados las aguas.

Con el fin de que los resultados de los análisis puedan ser interpretados, se han presentado inicialmente algunos conceptos relacionados con la contaminación de los cuerpos de agua y con la apreciación de la significancia estadística de los resultados. También se ha incluido algo acerca de la toma de la muestra, por ser este tópico de vital importancia en la confiabilidad y buen uso de los resultados analíticos.

Es conveniente que se entienda que este trabajo no pretende ser un curso de química del agua, ni pretende hacer una exposición exhaustiva de todos los diferentes tópicos relacionados con cada parámetro. Como se mencionó anteriormente, sólo se presentan los parámetros más importantes, y para cada uno de ellos se describen solamente uno, o cuando más dos de los métodos recomendados como estándar en la edición de los “Standard Methods”, habiéndose efectuado la selección en base al que esté mayormente recomendado, tanto para agua potable, como para aguas residuales domésticas e industriales.

Finalmente se quiere recalcar que la validez de los resultados analíticos, cualquiera que sea la naturaleza del análisis, depende de muchos factores entre los cuales se podrían considerar como más importantes:

La habilidad y preparación del analista.

El conocimiento del origen y naturaleza de la muestra.

El método o técnica de la toma de la muestra.

Precauciones tomadas en el traslado al sitio del análisis.

Precauciones tomadas en el almacenamiento antes del análisis.

Uso de métodos recomendados como estándares, o bien conocidos en sus principios, aplicaciones y limitaciones.

Implementación correcta de los métodos utilizados, en cuanto a las recomendaciones indicadas por la técnica.

Uso de equipos y reactivos de buena calidad, o al menos de la recomendada.

Como puede observarse, en la mayoría de los casos tales factores podrían ser controlados, sin embargo, algunos escaparan, por lo que en estos casos los resultados de los análisis perderían algo de su validez; conocer el grado de significancia de un resultado analítico, es uno de los aspectos más importantes en el análisis de aguas y líquidos residuales.

EL AGUA: PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS

Competencias:

Desarrollará conocimientos básicos sobre las características físico químicas del agua.

Identificará los tipos de agua y sus usos

El agua. Usos del agua. Clasificación de las aguas. Composición de las aguas y líquidos residuales.

Lo que se conoce como agua en la naturaleza, no es en realidad la especie química de fórmula “H2O”, sino que es una solución acuosa de composición muy variada de compuestos orgánicos e inorgánicos (principalmente), en proporciones que dependen del lugar sobre la tierra en donde se encuentre el agua. Así, por ejemplo, el agua que cae en forma de lluvia disuelve los gases presentes en la atmósfera, pero la cantidad de compuestos no gaseosos que se disuelve es muy pequeña. En cambio en el agua de mar existe una cantidad apreciablemente alta de sales minerales disueltas.

Una vez que el agua ha tenido un determinado uso, es considerada como agua residual, cuyas características varían grandemente, según el uso a que sean destinadas.

EL AGUA.

En el estudio de los métodos de análisis físico, químico y microbiológico del agua y líquidos residuales, así como de los diferentes métodos de tratamiento, es conveniente conocer acerca de los estados y formas de cómo se presenta el agua en la naturaleza. Así mismo, también conviene conocer las propiedades físicas y químicas más importantes del agua pura.

Estado natural:

Se sabe que el agua se presenta corrientemente, en las condiciones naturales ambientales, en uno de los tres estados, gaseoso, líquido o sólido y su importancia físico-química es tal que las temperaturas de transformación de un estado al otro han sido tomadas como puntos de referencia o constantes.

Propiedades físicas:

El agua pura es un líquido inodoro, insípido, transparente y prácticamente incoloro, pues sólo en grandes espesores presenta un color débilmente azulado o azul verdoso. Entre las propiedades físicas se pueden mencionar principalmente:

Peso molecular: 18,016

Densidad: 1,0000 g/mol a 4 0C

Punto de fusión: 0 0C a 1 atm de presión

Punto de ebullición: 100,00 0C a 1 atm de presión

Calor de fusión: 79,7 calorías/g

Calor de vaporización a 100 0C: 539,5 calorías/g

Calor específico: 1 calorías/0C g

Conductividad eléctrica: 4 x10-8 mhos/cm a 18 0C

Presión crítica: 218,4 atm

Temperatura crítica: 374,2 0C

Constante dieléctrica: 78,54 a 25 0C

Tensión superficial: 71,035 dinas/cm a 30 0C

Propiedades químicas:

El agua posee una gran importancia como medio en el que se verifican numerosos procesos químicos. Todas las reacciones asociadas con la vida vegetal o animal necesitan la presencia de agua para proseguir en el interior del organismo viviente. Hasta la putrefacción de la materia animal o vegetal provocada por las bacterias, requiere la presencia de humedad.

El agua es un compuesto fuertemente exotérmico, pues su calor de formación es de 68.320 calorías/mol y, en consecuencia, será un compuesto muy estable, requiriendo para descomponerse grandes cantidades de energía.

El agua reacciona con muchos metales desprendiendo hidrógeno; los metales muy activos reaccionan a la temperatura ordinaria, incluso violentamente, pero los menos activos requieren temperaturas elevadas.

El agua se une a un gran número de óxidos dando lugar a los ácidos y bases y se une también a otros compuestos, especialmente sales, formando hidratos, en los que el agua mantiene su individualidad molecular.

CLASIFICACION DE LAS AGUAS

Es costumbre en el campo del saneamiento Ambiental hacer una especie de división de las aguas, tal como se encuentran en la naturaleza, denominadas aguas blancas o no servidas, y las aguas residuales, conocidas también como servidas o negras.

Naturales: Se denominan aguas naturales o blancas aquellas aguas que no han recibido uso alguno, por lo que se consideran como disponibles en el ciclo hidrológico del agua, y las cuales pueden clasificarse de la manera siguiente:

Lluvia y nieve

Superficiales

Subterráneas

RESIDUALES: Las aguas denominadas residuales o servidas son aquellas cuya calidad o composición desde el punto de vista físico, químico o microbiológico ha sido alterada, en relación a su condición original, o sea, antes de su uso. En base a este criterio, las aguas residuales han sido divididas en domésticas o industriales.

Domésticas

Industriales

Crudas Tratadas

COMPOSICION DE LAS AGUAS Y LIQUIDOS RESIDUALES.

La composición de las aguas y líquidos residuales es estudiada o expresada corrientemente desde dos puntos de vista: uno químico y otro biológico. Desde el punto de vista químico se considera

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