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domingo, 13 de noviembre de 2011

CUIDADO Y TRATAMIENTO DEL AGUA

Cuidado del agua

Todo lo que se ha visto, que es la gran importancia que tiene el agua para la vida humana y para la vida en general en el planeta, sirve para comprender lo importante que es cuidarla; no solamente evitando malgastar el agua de que disponemos, sino también evitando que se contamine. (Ver: Hidrósfera)

Si bien es cierto que a escala mundial el agua siempre seguirá existiendo en la misma cantidad, porque el agua es un recurso natural renovable; no es menos cierto que en cada lugar solamente puede obtenerse una cantidad limitada, y, por lo tanto, debe cuidarse.
(Ver: Contaminación del agua)

No hay que olvidar que, precisamente por ser un recurso renovable, el agua deberá utilizarse una y otra vez; por lo cual hay que preocuparse de que sea posible disponer de ella en condiciones adecuadas.

Del mismo modo que es vehículo de vida, el agua puede ser el medio por el cual se difundan enfermedades; cuando se le incorporen sustancias malignas para la salud o la vida, como ocurre cuando algunos productos de desecho son echados a las corrientes de agua sin una debida depuración previa.

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El agua constituye, por sus propiedades, una sustancia sumamente útil para ciertos procesos industriales, al igual que como medio de saneamiento de las ciudades y de limpieza en general.

Para muchos de esos fines, se disuelven en ella productos —como los jabones y detergentes que operan sobre otras sustancias haciéndolas también solubles en el agua, para separarlas y extraerlas. Pero eso da por resultado aguas que contienen sustancias perjudiciales, que se llaman aguas servidas, de las que es preciso deshacerse.

La disposición de las aguas servidas debe realizarse de tal manera que sea posible evitar que las sustancias perjudiciales que contienen, contaminen las fuentes de aguas puras, de las que es preciso obtener nuevamente agua en condiciones que permitan usarla sin peligro.

Para ello, es preciso que, antes de devolver esas aguas a los cauces de la naturaleza, se le separe esas sustancias perjudiciales; y a la vez ellas sean procesadas en forma de quitarles esa condición. A eso, se le llama la depuración del agua; que significa devolverle su pureza originaria.

Existen diversos métodos para depurar y purificar el agua contaminada por las actividades humanas, antes de devolverla a sus cauces naturales:

Depuración y tratamiento de las aguas

Por definición, las aguas residuales llevan elementos extraños denominados contaminantes. Por tanto, la depuración del agua consistirá en retirar de una u otra forma dichos contaminantes.

Basándose en las características y propiedades físicas de los contaminantes, se consigue su eliminación total o parcial.

Tratamientos físicos típicos:

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Sedimentación: Se basa en la separación de los contaminantes sólidos, cuya densidad es mayor que la del líquido, por acción de la gravedad.

Flotación: Se basa en la separación por diferencia de densidad de los contaminantes sólidos cuya densidad es menor que la del líquido. Esta flotación puede ser natural o provocada, como ocurre en el caso de introducción de aire a presión.

Filtración: Se fundamenta en la retención de sólidos provocada por la interposición de un medio poroso. Los sólidos quedan retenidos en la superficie o en el interior del medio poroso. Como medios porosos se utilizan materiales como arenas, carbón activo, vidrio, o membranas sintéticas. La filtración puede realizarse a presión o sin ella.

Destilación: Consiste en evaporar artificialmente el agua de forma que luego sea posible capturar el vapor para volver a condensarlo en forma líquida.

Es un método todavía más costoso, porque requiere utilizar un aparato especial llamado alambique —que puede llegar a alcanzar gran tamaño y complejidad— y disponer de un medio para calentar al agua hasta la temperatura de ebullición y eventualmente de otro sistema para volver a enfriar rápidamente el vapor para que condense. El agua purificada por destilación se llama agua destilada.

Adsorción: Por medio de la fijación (física o química) sobre un sólido el contaminante se retira de una solución. Como medios de adsorción se emplean, entre otros, carbón activo y zeolitas.

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Desorción (Stripping): Se provoca un stripping cuando una masa líquida se pone en contacto con una corriente de aire al cual se transfiere el contaminante. Este proceso es típico para la eliminación de amoniaco en aguas industriales con altas concentraciones del mismo.

Tratamientos químicos:

Coagulación-Floculación. Los sólidos de pequeño tamaño, mediante el uso de reactivos químicos, se agregan en sólidos mayores que son sedimentables. Normalmente son tratamientos que van seguidos de algún medio de separación física.

Mediante este tratamiento conseguimos eliminar partículas de tamaño coloidal, con velocidades de sedimentación muy bajas.

Precipitación química. Mediante este tratamiento se consigue, mediante la adición de reactivos, que contaminantes solubles se transformen en formas insolubles o de menor solubilidad.

Oxidación-Reducción química. Consiste en hacer reaccionar los contaminantes con reactivos que provoquen la pérdida de electrones (oxidación) o la ganancia de electrones (reducción) de los contaminantes.

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Precipitación química del agua

Reducción electrolítica. Este tratamiento incluye reacciones de oxidación-reducción sobre la superficie de electrodos (generalmente del cátodo). Es un procedimiento de recuperación.

Intercambio iónico. Consiste en poner en contacto un líquido con un sólido que presente facilidad para intercambiar iones. Normalmente estos sólidos son resinas de intercambio iónico.




Bibliografía

http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/AguaCaracterisFM.htm

http://www.escueladigital.com.uy/ciencnat/agua.htm

Ver:

http://www.bonatura.com/agua.htm

http://www.lenntech.com/espanol/FAQ-quimica-agua.htm

http://www.lenntech.com/espanol/informacion-quimica-avanzada-del-agua.htm

Además, para seguir un curso gratis:

http://www.solomanuales.org/manual_quimica_basica_del_agua-manuall31126015.htm

http://www.solomanuales.org/manuales_quimica_del_agua-manuall214233.htm

USOS DEL AGUA

 Como ya pudimos ver el agua es indispensable para la vida. Veamos cuales son los usos más importantes de este líquido:

Consumo Doméstico. Comprende el consumo de agua  en nuestra alimentación, en la limpieza de nuestras viviendas, en el lavado de ropa, la higiene y el aseo personal.



Consumo Público. En la limpieza de las calles de ciudades y pueblos, en las fuentes públicas, ornamentación, riego de parques y jardines, otros usos de interés comunitario, etc.

Uso en Agricultura y Ganadería. En agricultura, para el riego de los campos. En ganadería, como parte de la alimentación de los animales y en la limpieza de los establos y otras instalaciones dedicadas a la cría de ganado.

El Agua en la Industria. En las fábricas, en el proceso de fabricación de productos alimenticios, farmacéuticos, en los talleres, en la construcción.

El Agua, Fuente de Energía. Aprovechamos el agua para producir energía eléctrica (en centrales hidroeléctricas situadas en los embalses de agua).


El Agua, Vía de Comunicación. Desde muy antiguo, el hombre aprendió a construir embarcaciones que le permitieron navegar por las aguas de mares, ríos y lagos.

 Deporte, Ocio y Agua. En los ríos, en el mar, en las piscinas y lagos, en la montaña, practicamos un gran número de deportes: vela, submarinismo, winsurf, natación, esquí acuático, waterpolo, piragüismo, ráfting, esquí, patinaje sobre hielo, jockey etc.




"No acabaremos con el SIDA, la tuberculosis, la malaria, o cualquiera de otras enfermedades infecciosas que azotan al mundo en desarrollo, hasta que no hayamos ganado también la batalla por el agua potable, saneamiento y servicios básicos de salud.”(Annan, 2006)
A pesar de que tiene muchos usos se hará especial énfasis en el uso doméstico o para consumo humano, dado que la calidad de esta tiene serias repercusiones en la salud humana. Según las estadísticas de OMS y UNICEF cada año a nivel mundial, más de 1,8 millones de personas mueren a causa de  enfermedades diarreicas (incluido el cólera) y 1,3 millones de perecen debido a la malaria (cifras de 2004). De todas las muertes que se le pueden atribuir a enfermedades diarreicas en los países en desarrollo, estas representan el 90% de los niños menores de 5 años, frente a sólo un 9% en países desarrollados.(UNICEF, 2011)

Y resulta muy interesante ver las estadísticas de abastecimiento y saneamiento de agua a nivel mundial, ya que de este se derivan todas estas enfermedades. En 2000, 1100 millones de personas carecían de un suministro mejorado de agua, lo que supone un 17% de la población del planeta. Más de la mitad de la población mundial se abastece de agua mejorada por una conexión doméstica o un grifo en el patio. De los 1100 millones de personas que no tienen acceso a fuentes de agua mejorada, cerca de dos tercios viven en Asia.(OMS, 2011)

Y en cuanto al saneamiento de agua para consumo humano en 2002, 2600 millones de personas carecían de servicios mejorados de saneamiento, lo que supone un 42% de la población mundial Sólo un 31% de los habitantes de zonas rurales de países en desarrollo gozan de servicios mejorados de saneamiento, frente a un 73% en las zonas urbanas.(OMS, 2011)
En el siguiente video observarás algunos datos curiosos sobre el uso del agua.Espero tomemos consciencia



Bibliografía



http://www.who.int/topics/water/es/

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL AGUA




El agua es un compuesto químico presente en grandes cantidades en la Tierra, en estado liquido, sólido o gaseoso.


El agua es un compuesto de hidrógeno y oxigeno, su formula química, H2O, indica que cada molécula de agua contiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

El agua, a pesar de ser un líquido incoloro, inodoro e insípido, es en realidad una sustancia química de reacciones esenciales para la vida.

A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de congelación del agua es de 0° C y su punto de ebullición de 100° C.

El agua es uno de los agentes ionizantes más conocidos. Puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en agua, se la conoce frecuentemente como el disolvente universal. El agua combina con ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los óxidos de los metales formando ácidos y actúa como catalizador en muchas reacciones químicas importantes.

Propiedades bioquímicas

Los seres vivos se han adaptado para utilizar químicamente el agua en dos tipos de reacciones:

•  En la fotosíntesis en la que los enzimas utilizan el agua como fuente de átomos de hidrógeno.

•  En las reacciones de hidrólisis, en que las enzimas hidrolíticas han explotado la capacidad del agua para romper determinados enlaces hasta degradar los compuestos orgánicos en otros más simples, durante los procesos digestivos.

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Propiedades físico-químicas

El agua presenta las siguientes propiedades físico-químicas:

• Acción disolvente.

El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua.

La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el medio en que transcurren la mayoría de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminación de desechos se realizan a través de sistemas de transporte acuoso.

• Fuerza de cohesión entre sus moléculas.

Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible.

•  Elevada fuerza de adhesión.

De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras moléculas polares, y es responsable, junto con la cohesión, de la capilaridad, a la cual se debe, en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las raíces hasta las hojas.

•  Gran calor específico.

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El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los puentes de hidrógeno. Su temperatura desciende más lentamente que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse. Esta propiedad permite al citoplasma acuoso servir de protección para las moléculas orgánicas en los cambios bruscos de temperatura.

•  Elevado calor de vaporización.

A 20° C se precisan 540 calorías para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energía necesaria para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas del agua líquida y, posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al estado de vapor.

•  Elevada constante dieléctrica.

Por tener moléculas bipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos iónicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glúcidos.

Las moléculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblar los compuestos iónicos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por moléculas de agua. Este fenómeno se llama solvatación iónica.

•  Bajo grado de ionización.

El agua pura tiene la capacidad de disociarse en iones, por lo que en realidad se puede considerar una mezcla de:

agua molecular (H2O )

protones hidratados (H3O+ ), llamados también iones hidronio o iones hidrógeno, o simplemente H*, e

iones hidroxilo (OH)

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De cada 107 moléculas de agua, sólo una se encuentra ionizada.

Esto explica que la concentración de iones hidronio (H+) y de los iones hidroxilo (OH) sea muy baja. Dados los bajos niveles de H+ y de OH, si al agua se le añade un ácido o una base, aunque sea en poca cantidad, estos niveles varían bruscamente. (Ver más sobre Agua: Propiedades y funciones)

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Electrólisis del agua

Al pasar electricidad por agua (H2O), se forma gas hidrógeno en el cátodo y oxígeno en el ánodo, como el agua contiene dos átomos de hidrógeno por cada uno de oxígeno, se produce el doble de hidrógeno que oxígeno, se divide así el compuesto en dos partes.

Ver: www2.uni-siegen.de/.../spanish/v21-2.html y Ver, también: Agua oxigenada)


En el siguiente video además de sus propiedades físicas y químicas podrás observar la importancia biológica del agua.



Bibliografía

http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/AguaCaracterisFM.htm

sábado, 12 de noviembre de 2011

EL AGUA



El agua es esencial para la vida. La cantidad de agua dulce existente en la tierra es limitada, y su calidad está sometida a una presión constante. La conservación de la calidad del agua dulce es importante para el suministro de agua de bebida, la producción de alimentos y el uso recreativo. La calidad del agua puede verse comprometida por la presencia de agentes infecciosos, productos químicos tóxicos o radiaciones. (OMS, 2011)

Por lo que resulta de suma importancia  conocer  sus usos, cuidados y los análisis necesarios para determinar su calidad, ya que esta es una cuestión que preocupa en países de todo el mundo, en desarrollo y desarrollados, por su repercusión en la salud de la población. Son factores de riesgo los agentes infecciosos, los productos químicos tóxicos y la contaminación radiológica. La experiencia pone de manifiesto el valor de los enfoques de gestión preventivos que abarcan desde los recursos hídricos al consumidor.(OMS, 2011)
Aunque el agua cubre el 71% de la superficie de la terrestre, solamente el 3% es agua dulce, de los cuales 69% está "atrapado" en forma de hielo, principalmente en los polos Norte y Sur. El resto de agua dulce se encuentra  en ríos, lagos y acuíferos de donde los seres humanos, plantas y especies animales le pueden utilizar y consumir debe ser cuidadosamente administrada y protegida para evitar el agotamiento irreversible de los recursos. Paradójicamente, aunque el agua está expuesta a los residuos y la contaminación, ha sido reconocida como un recurso precioso, y la escasez de agua ha provocado el conflicto desde el comienzo de la historia.(UNICEF, 2011)

Me gustaría compartir este video en el cual podemos ver la importancia del agua para la vida!



Bibliografía


http://www.wssinfo.org/

martes, 12 de julio de 2011

ELEMENTOS COMPUESTOS Y MEZCLAS

Uno de los problemas a los que se enfrentaron los primeros químicos fue el de distinguir entre un elemento y un compuesto.Los químicos actuales caracterizan una sustancia como elemento, si es químicamente homogénea, sino puede prepararse en sustancias más simples, y sus núcleos contienen el mismo número de protones, número que es único en cada elemento.
En cualquiera de sus tres estados estables sólido, líquido o gaseoso, la materia puede ser homogénea o heterogénea. La composición de un material heterogéneo varia de una parte a otra, dentro de una muestra;pero tal variación no se presenta en un material homogéneo.
Por ejemplo, un tubo de ensayo lleno de agua y limadura de hierro es un heterogéneo (ver imagen número 1) :



                                                                            Imagen número 1


A veces una muestra que se presenta heterogénea a la vista, pero realmente no lo es.Una muestra de azufre se presenta heterogénea a la vista, pero realmente no lo es.Una muestra de azufre contiene frecuentemente granos amarillos de tamaño considerable, justamente con fragmentos pequeños y cierta cantidad de un polvo amarillo pálido (ver imagen número 2).


                                                                              Imagen número 2

Las diferencias de tamaño y color de las partículas resultan de los diferentes grados de agregación de los átomos de azufre, los átomos en sí son químicamente idénticos.
Una mezcla de agua pura y hielo, en cuanto a estados físicos es heterogénea ,pero químicamente es homogénea (ver imagen número 3).

                                                                              Imagen número 3

Los criterios aceptados para la clasificación de sustancias homogéneas son los siguientes:
  1. Las mezclas pueden separarse en sus componentes más simples por medio de técnicas físicas; es decir no se requiere un cambio en la composición química de los componentes mismos.
  2. Los compuestos no pueden separarse en sus componentes más simples sino por medio de técnicas químicas.
  3. Los elementos no pueden separarse en sus componentes más simples por medio de técnicas físicas o químicas.

Les invito a ver el siguiente video en el cual esta muy bien explicado el tema que estamos tratando

http://www.youtube.com/watch?v=PqZCxXWlCDE&feature=related



Bibliografía

  1. O´connor, R., La Química. 1976: p. 32-34