Quimica Analitica: Evidencia Del Aprendizaje 1 Control De Calidad Del Agua

Ingeniería en Energías Renovables

Damián Martínez Carla Nayeli

Química Analítica

Evidencia del Aprendizaje

Titulo: Agua igual a vida, agua tratada…

Justificación:

El agua, es identificada como un sinónimo de vida; se llega a decir que si se encuentra agua en otros planetas es probable que se encuentre vida en ellos.

Por ello es de vital importancia conocer los componentes que hacen de esta sustancia algo tan importante para nosotros.

Ahora, los inventos han renovado la manera de ver este recurso tan vital, el cual utilizamos constantemente en la vida diaria; ya que la falta de el ha generado que se intente “limpiar” el agua utilizada para asi lograr ocuparla nuevamente.

Si bien, el agua tratada ya no puede ser ocupada para consumo humano, si sirve en diversas formas para las actividades cotidianas.

Sin embargo, siempre se debe de tener cuidado con respecto a su utilización y mas adecuadamente con respecto a su desecho.

El caso a analizar, es sobre una fábrica que después de tratar el agua, la desecha en un rio, el cual ha empezado a mostrar peces muertos en las orillas.

Marco teórico:

El agua es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El término agua generalmente se refiere a la sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en forma gaseosa denominada vapor. El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre.2 Se localiza principalmente en los océanos donde se concentra el 96,5% del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74%, los depósitos subterráneos (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos.3 El agua es un elemento común del sistema solar, hecho confirmado en descubrimientos recientes. Puede ser encontrada, principalmente, en forma de hielo; de hecho, es el material base de los cometas y el vapor que compone sus colas.

Desde el punto de vista físico, el agua circula constantemente en un ciclo deevaporación 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.

Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce es usada para agricultura. El agua en la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial, empleándose en tareas de refrigeración, transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias químicas. El consumo doméstico absorbe el 10% restante.

El agua es esencial para la mayoría de las formas de vida conocidas por el hombre, incluida la humana

Agua tratada o Tratamiento de aguas residuales

El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano.

Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e industriales. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas (por ejemplo: tanques sépticos u otros medios de depuración) o bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías - y eventualmente bombas - a una planta de tratamiento municipal. Los esfuerzos para recolectar y tratar las aguas residuales domésticas de la descarga están típicamente sujetas a regulaciones y estándares locales, estatales y federales (regulaciones y controles). A menudo ciertos contaminantes de origen industrial presentes en las aguas residuales requieren procesos de tratamiento especializado

Tratamiento químico

Este paso es usualmente combinado con procedimientos para remover sólidos como la filtración. La combinación de ambas técnicas es referida en los Estados Unidos como un tratamiento físico-químico.

Eliminación del hierro del agua potable

Los métodos para eliminar el exceso de hierro incluyen generalmente transformación del agua clorada en una disolución generalmente básica utilizando cal apagada; oxidación del hierro mediante el ion hipoclorito y precipitación del hidróxido férrico de la solución básica. Mientras todo esto ocurre el ion OCl está destruyendo los microorganismos patógenos del agua. Eliminación del oxígeno del agua de las centrales térmicas

Para transformar el agua en vapor en las centrales térmicas se utilizan calderas a altas temperaturas. Como el oxígeno es un agente oxidante, se necesita un agente reductor como la hidrazina para eliminarlo.

Eliminación de los fosfatos de las aguas residuales domésticas

El tratamiento de las aguas residuales domésticas incluye la eliminación de los fosfatos. Un método muy simple consiste en precipitar los fosfatos con cal apagada. Los fosfatos pueden estar presentes de muy diversas formas como el ion Hidrógeno fosfato.

Eliminación de nitratos de las aguas residuales domésticas y procedentes de la industria

Se basa en dos procesos combinados de nitrificación y desnitrificación que conllevan una producción de fango en forma de biomasa fácilmente decantable.

Aplicaciones de Agua Tratada:

Puede utilizarse para cualquier aplicación en la que se necesite agua dulce limpia que no sea potable. Es decir, en ámbito doméstico, puede utilizarse para cualquier cosa que no sea beber, cocinar o lavarse. De estos consumos, beber o cocinar requiere de muy pocos litros al día; es sólo la higiene personal la que consume cantidades más elevadas de agua potable, y es precisamente este agua el que se aprovecha para su tratamiento y posterior reutilización.

Los usos más habituales de las aguas tratadas en el ámbito doméstico son:

• Riego: el riego consume grandes cantidades de agua, especialmente si disponemos de un jardín.

• Limpiezas de todo tipo: también gran consumidora de agua potable, que no resulta necesaria para nada en este tipo de uso: la limpieza de la casa o el coche puede realizarse con aguas grises tratadas.

• El agua de la lavadora tampoco requiere de agua potable, por lo que también puede aplicarse a este uso.

Problemas potenciales:

Los contaminantes de las aguas servidas municipales, o aguas servidas domésticas, son los sólidos suspendidos y disueltos que consisten en: materias orgánicas e inorgánicas, nutrientes, aceites y grasas, sustancias tóxicas, y microorganismos patógenos. Los desechos humanos sin un tratamiento apropiado, eliminados en su punto de origen o recolectados y transportados, presentan un peligro de infección parasitaria (mediante el contacto directo con la materia fecal), hepatitis y varias enfermedades gastrointestinales, incluyendo el cólera y tifoidea (mediante la contaminación de la fuente de agua y la comida). Cabe mencionar que el agua de lluvia urbana pueden contener los mismos contaminantes, a veces en concentraciones sorprendentemente altas.

Cuando las aguas servidas son recolectadas pero no tratadas correctamente antes de su eliminación o reutilización, existen los mismos peligros para la salud pública en las proximidades del punto de descarga. Si dicha descarga es en aguas receptoras, se presentarán peligrosos efectos adicionales (p.ej. el hábitat para la vida acuática y marina es afectada por la acumulación de los sólidos; el oxígeno es disminuido por la descomposición de la materia orgánica; y los organismos acuáticos y marinos pueden ser perjudicados aún más por las sustancias tóxicas, que pueden extenderse hasta los organismos superiores por la bio-acumulación en las cadenas alimenticias). Si la descarga entra en aguas confinadas, como un lago o una bahía, su contenido de nutrientes puede ocasionar la eutrofización, con molesta vegetación que puede afectar a las pesquerías y áreas recreativas. Los desechos sólidos generados en el tratamiento de las aguas servidas (grava, cerniduras, y fangos primarios y secundarios) pueden contaminar el suelo y las aguas si no son manejados correctamente.

Propósitos:

-Aplicar lo aprendido durante el curso de química analítica en la resolución de un problema cotidiano

-Observar la relación de la química analítica en la vida cotidiana y su uso en cualquier rama laboral

-Comprender los peligros de la contaminación, con respecto a una mala trata de residuos

-Lograr un mejor aprendizaje así como resolución de dudas del aquellos temas de química analítica que aun no queden claros.

Desarrollo Experimental:

Llegó al laboratorio de análisis, una muestra de agua, la cual proviene de fábricas que tratan el

Agua antes de arrojarla a los ríos cercanos, sin embargo se han encontrado en las orillas del río

Peces muertos sin causa aparente, los lugareños están asustados y exigen a las autoridades se

Aclare la situación.

Al llegar la muestra al laboratorio procedemos a analizarla químicamente para conocer sus componentes:

1.- Dureza total por método titulometrico o por calculo.

2.- Solidos sedimentables, por método gavimetrico

3.-Solidos totales, volátiles y fijos por método gravimétrico.

...