EL AGUA CONCEPTO: •

EL AGUA
• CONCEPTO: Es un líquido inodoro, incoloro e insípido compuesto por hidrógeno y oxígeno combinados
(H2O). Este refracta la luz, disuelve numerosas sustancias, se solidifica por acción del frío y se evapora por
acción del calor. Abunda en la naturaleza y forma las lluvias, ríos , fuentes, lagos, mares y océanos. Es de
gran importancia para la vida en nuestro planeta. Constituye un recurso unitario que se renueva a través del
ciclo hidrológico, conservándose una cuantía casi constante dentro de cada una de las cuencas
hidrográficas. Sus temperaturas de vaporación y solidificación están en un punto en el que le permiten estar
en los tres estados. Es el componente mayoritario de los seres vivos, el portador de nutrientes de la
naturaleza. Es el medio universal y único en el que se realizan las reacciones organobiológicas. Muchos
compuestos se transforman en coloides. El agua es un bien y un recurso natural escaso. Es un medio
irremplazable. Este líquido indispensable para la inmensa mayoría de las actividades económicas. Es un
medio que no se puede aumentar por la voluntad humana. Es indispensable tanto para la vida interna como
externa y también para el desarrollo de los seres vivos. Es un medio fácilmente vulnerable, susceptible de
usos sucesivos . Es irregular en su forma de presentación en el tiempo y en el espacio. Su densidad máxima
es de 1g/ cm3 a 4°C
El recurso hídrico en el Planeta: el agua, que cubre un 70 % de la superficie total del planeta Tierra, se
encuentra distribuida de la siguiente forma:
• Océanos y mares. 97,20 %
• Hielos y glaciares. 2,15 %
• Aguas subterráneas 0,62 %
• Lagos y ríos 0,017 %
• Atmósfera 0,001 %
• Seres vivos 0,0001%
El agua de la Tierra − que constituye la hidrósfera − se distribuye en tres reservorios principales: los océanos,
los continentes y la atmósfera, entre los cuales existe una circulación continua − el ciclo del agua o ciclo
hidrológico.
• CARACTERISTICAS:
• Estado Físico: sólido (hielo, nieve, granizo, etc.), líquido y gaseoso (aire, vapor de agua)
• Fórmula: H2O
• Peso Molecular: 18 u.m.a s .
• Punto de Congelación: 0°C
• Punto de Ebullición: 100°C
• ESTADO NATURAL: Abunda en el medio, refracta la luz. Se presenta como compuesto estable formado
por gran desprendimiento de calor. Mas o menos pura forma lluvias, ríos, mares lagos, etc. Es el disolvente
más empleado por la naturaleza. En este estado no tiene mucha conductividad eléctrica.
• ESTRUCTURA MOLECULAR: Una molécula de agua contiene un átomo de oxígeno y dos átomos de
hidrógeno
• CICLO DEL AGUA:
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El movimiento del agua en el ciclo hidrológico es mantenido por la fuerza de la gravedad y por la energía
radiante del sol. Es la secuencia de fenómenos por medio de los cuales el agua pasa de la superficie terrestre,
en la fase de vapor, a la atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida. La transferencia de agua desde la
superficie de la Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua, se debe a la evaporación directa, a la
transpiración por las plantas y animales cuyo proceso conjunto se denomina evapotranspiración. y por
sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua). El vapor de agua es transportado por la
circulación atmosférica y se produce la condensación formando nieblas y nubes y, después a la precipitación,
que puede ocurrir en la fase sólida (nieve o granizo) o la fase líquida (lluvia). El agua que precipita en tierra
puede tener varios destinos. Una parte es devuelta directamente a la atmósfera por evaporación; otra parte
escurre por la superficie del terreno, escorrentía superficial, que se concentra en surcos y va a originar las
líneas de agua. El agua restante se infiltra, esto es penetra en el interior del suelo; esta agua infiltrada puede
volver a la atmósfera por evapotranspiración o profundizarse hasta alcanzar las capas freáticas.
• PROPIEDADES FÍSICAS:
• Dureza del agua, dH : La dureza del agua es debida a sales de calcio y magnesio. Estas sales de
sulfatos, nitratos y clorados son altamente solubles en agua y son sin embargo componentes
relativamente estables de la dureza.
• La Cantidad en las que están presentes es llamada dureza permanente, estas son parte de la dureza
general o GH, podemos decir por ejemplo Cloruro de Calcio, Sulfato de Calcio, Nitrato de Calcio,
Cloruro de Magnesio, Sulfato de Magnesio y Nitrato de Magnesio, entre otros. El resto de las partes
del GH son sales que tiene baja solubilidad en el agua y por ello son partes inestables en la dureza
general. La dureza producida por estos componentes inestables es la dureza temporaria. El término
dureza de carbonatos o KH esta formada por carbonatos de magnesio y calcio. El equilibrio entre el
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CO2 y el H2O da lugar al ion carbonato y es el responsable de combinarse con los elementos
disueltos para dar las sales que son las responsables de endurecer el agua, estas son las que medimos
para saber la dureza del agua. Este factor carece de un estándar para su medición, se habla de dureza
total, dureza de los carbonatos en grados alemanes, grados ingleses, grados franceses, éste no es un
factor aislado, sino que su valor se ve influenciado por el de los demás (pH, temperatura,
conductividad..). , a continuación damos las equivalencias: 1º dH alemán = 1,25º ingleses = 1,78º
franceses = 1,78º americanos
A continuación damos una clasificación de las aguas en función de estos grados alemanes
• 0 −−− 4 dH muy blanda
• 5 −−− 8 dH blanda
• 9 −−− 12 dH semidura
• 13 −−− 18 dH bastante dura
• 19 −−− 30 dH muy dura
• más 30 dH extremadamente dura
• Presión osmótica : El fenómeno de la ósmosis depende de la existencia de membranas
semipermeables. Estas membranas, naturales o artificiales, tienen la propiedad de dejar pasar a su
través ciertos tipos de moléculas, pero no otros. Al establecer el equilibrio, el potencial químico de
una sustancia (este es función del número y cantidad de sales presentes en la disolución) cuyo paso es
permitido por la membrana es el mismo a ambos lados de la misma. Supongamos que a un lado de la
membrana tenemos la sustancia pura o disolvente y al otro lado existe una solución de un soluto en el
mismo disolvente. Si la temperatura y la presión son iguales a ambos lados, el disolvente fluirá desde
el recinto en que está puro hacia la disolución donde está el soluto y, por tanto, tiene menor potencial
químico.
• Turbidez : Podríamos definirlo como la claridad que tienen las aguas, es debido a las sustancias
disueltas en ella y a las partículas en suspensión. Tratemos que nuestra agua esté lo más clara y menos
turbia posible
• Temperatura : Es un factor vital para la supervivencia de los peces, gran cantidad de peces tropicales
necesitan una temperatura de unos (24−26) ºC, se necesitaría un termómetro para controlar los
cambios bruscos de temperatura. En realidad el valor de la temperatura es un valor más importante de
lo que parece, ya que de él van a depender los valores de los demás factores que controlan las
condiciones del agua.
• pH : El pH suele tomar valores entre 0 y 14, un pH de 7 es neutro y no es ni básico ni ácido, hay
sustancias que disminuyen este pH a valores inferiores a 7 y se les denomina ácidos, hay otras s que
aumentan el pH a valores mayores de 7) y se les denomina bases. El agua tiene un pH neutro (7)
• Conductividad eléctrica : Es una medida que nos indica la menor o mayor facilidad que tiene un
sistema en dejar pasar la corriente eléctrica. Esto hecho se mide en siemens. Para que el agua tenga
mayor conductividad ha de estar ionizada o con iones (disolviendo en ella ácidos, sales o hidróxidos )
• PROPIEDADES QUIMICAS:
• Potencial redox : El potencial redox es una medida (expresada en voltios) que nos indica
cuantitativamente la facilidad que tienen una sustancia para oxidar o reducir a otras , así que nos
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indica las transformaciones de los desechos en nutrientes (nitratos y nitritos) por parte de la fauna
bacteriana y de las plantas .
• Reactividad: Con reacciones de disociación (con halógenos que fijan los hidrógenos y liberan
oxígeno y con fósforo, carbono y otros, que fijan oxígeno y liberan hidrógeno) y adición (que produce
hidratos).
• CLASES DE AGUA:
• Agua Potable : Aquellas aguas que reúnen las características contempladas en el art. 3 del R.T.S.
(Reglamento técnico sanitario). La calidad del agua potable varía de un lugar a otro dependiendo de la
condición de la fuente de agua de donde se obtiene y el tratamiento que la misma recibe. Para que el
agua sea potable, es decir para que podamos consumirla, debe ser: limpia, pulcra, inodora, insípida,
sin partículas que la hagan turbia; además debe tener minerales, tales como sodio, yodo, cloro, en las
cantidades adecuadas. Para consumir el agua debemos potabilizarla: sacarles las impurezas por medio
de filtros sucesivos, luego deben eliminarse los microorganismos que pudieran existir con cloro y
otros agentes purificadores, y se le somete a rigurosos análisis antes de liberarla al consumo.
• Aguas Naturales: Es el agua no pura, con disolución de gases, sales, suspenciones, diversos polvos,
microbios, bromo, sodio, potasio, yodo, cloro, carbonatos, fosfatos, sulfatos, etc.
• Aguas Duras o Crudas: Es la que no forma inmediatamente espuma con el jabón, por la presencia de
compuestos de calcio, magnesio o hierro disueltos o en suspensión en el agua. Esta al ser bebida te
dificulta la digestión.
• Aguas Blandas: La que al contacto con el jabón forma espuma rápidamente.
• Aguas Minerales: Es un compuesto químico especial que contiene una solución de sustancias
minerales, usada en fines terapéuticos.
• Agua Pesada: Es la que tiene sustituido el hidrógeno por el deuterio ó el tritio (que son isótopos del
hidrógeno). Tiene una densidad de 1,1. Se emplea en pilas atómicas y en reactores nucleares como
moderador de neutrones. Su fórmula química es D2O. Este líquido se congela a los 3,8°C, hierve a los
101,42 . Se obtiene por electrólisis del agua ordinaria alcanizada, usando electrodos de platino o
níquel ; se requieren grandes cantidades de agua y muchos Kw de electricidad para obtener unos
pocos centímetros cúbicos de agua pesada. Dificulta el crecimiento de plantas , gusanos, peces y la
germinación de las semillas
• Agua no Potable : Aquellas aguas cuyas condiciones físico−químicas ó caracteres microbiológicos ó
de radiactividad, toxicidad impiden la inclusión en alguna de las aguas anteriores y estrictamente
queda prohibida su distribución y su consumo. Existen unos niveles de parámetros representativos de
carácter de calidad.
• Aguas Sanitariamente Permisibles : Será aquella en la que alguno de sus caracteres físico−químicos
sobrepasan los límites establecidos legalmente, salvo en los referente a productos tóxicos, radiactivos
y contaminación fecal que no podrán sobrepasar en ningún caso los límites establecidos.
• Agua Magnética: Es agua común sometida a un campo magnético intenso adquiriendo nuevas
propiedades que se conservan durante horas: mejora los procesos de extracción de metales por
flotación, disminuye los depósitos en las calderas de vapor y también los electrodomésticos aumenta
la velocidad de las reacciones químicas, acelera el fraguado del cemento.
• Poliagua: (agua anómala) agua que está formada por una solución en agua de alguna o algunas
sustancias volátiles que si se elimina transformando este agua en hielo, el componente que se queda es
lo que llaman POLIAGUA. En ambos casos los componentes que encontramos son: contaminantes
orgánicos o inorgánicos, sustancias resultantes del ataque de la sílice.
• Aguas Sacadas: representan 97% del agua disponible y contiene grandes cantidades de sales
disueltas lo que les hace impropias para uso humano.
• Agua que forma parte de los Compuestos Orgánicos: El agua que unida directamente a las zonas
activas de los principios inmediatos. El agua que se encuentra en la superficie de las membranas
celulares. El agua componente mayoritario de la solución compleja del medio.
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• Agua Endógena: La que se produce en reacciones del interior de los organismos celulares y en
plantas.
• Aguas Dulces: son fácilmente captadas, tiene una disponibilidad inmediata, que representan el
0´027% del volumen total y la mayor parte se encuentra en forma de hielo y su distribución es muy
irregular
IX. IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LOS SERES VIVOS:
Debido a su gran poder disolvente y a su capacidad de mantener rangos de temperatura adecuada, el agua
proporciona un medio para el transporte y transformación de sustancias al interior de los seres vivos. Sin el
agua ningún proceso vital de intercambio con el medio, como el de la respiración y la digestión, podría
realizarse. Sin el agua, las sustancias indispensables para la vida no podrían unirse. Ella permite la síntesis de
compuestos complejos necesarios para la formación de tejidos. Destacables son los hechos de que el cuerpo
humano está constituido por el 65% de agua y los fluidos vitales como la savia, la sangre y la leche se
componen principalmente de ella.
El agua desempeña también un papel importante en la descomposición metabólica de moléculas tan esenciales
como las proteínas y los carbohidratos. Este proceso, llamado hidrólisis, se produce continuamente en las
células vivas.
Esta sustancia es primordial para los seres vivos en relación a su masa y volumen. Un 60 o 70 % del peso del
hombre esta conformado por agua . Su calidad condiciona la calidad de los alimentos. Es el medio para la
realización de procesos geoquímicos. Además ejerce una gran influencia en el desarrollo de la agricultura, de
la industria y de las fuentes de energía. Es el único compuesto inorgánico esencial para el mantenimiento de la
vida orgánica; debido a su abundancia, a su naturaleza físico−química y a su distribución, es la especie
química más conocida de todas.
• LA CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS:
Se produce al incorporar a ese medio elementos extraños, tales como microorganismos, petróleos, sustancias
radiactivas, minerales inorgánicos, residuos industriales, productos químicos o aguas residuales, entre otros,
que deterioran su calidad. La salud humana puede quedar seriamente afectada por efecto de la contaminación
de las aguas. Existen ciertos elementos químicos muy peligrosos para los seres vivos por ingestión, como el
arsénico, mercurio o plomo, que pueden llegar a la cadena alimentaria al ser absorbido por los vegetales por
medio de los acuíferos subterráneos o las aguas de riego.
• Origen de la contaminación.
• Contaminación natural: Es la que existe siempre, originada por restos vegetales y animales y por
minerales y sustancias que se disuelven cuando los cuerpos de agua atraviesan diferentes terrenos.
• Contaminación artificial: Va apareciendo a medida que el hombre comienza a interactuar con el
medio ambiente y surge con la inadecuada aglomeración de las poblaciones, y con el aumento
descontrolado, de industrias, desarrollo y progreso. Es terrible.
• Contaminación orgánica En los cuerpos de agua: provenientes de efluentes industriales (compuestos
organoclorados y organofosforados de pesticidas, fenoles, etc.), y cloacales (contaminación
bacteriana) que a veces son volcados en ríos, lagos y mares con insuficiente o ningún tratamiento. O
aguas subterráneas destinadas a consumo humano son contaminadas con organismos patógenos por
infiltraciones de los pozos absorbentes de las casas en zonas sin red cloacal. También es importante la
contaminación que proviene de derrames de petróleo y todos sus derivados, ya sea de la actividad
petrolífera o por mal manejo de aceites usados y otros combustibles en las estaciones de servicio.
• Contaminación inorgánica. Se debe a concentraciones peligrosas de sustancias inorgánicas,
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fundamentalmente los metales pesados; como plomo que es sumamente tóxico, o mercurio más tóxico
aún, o el cobre, cadmio, cromo, zinc, etc. Están presentes en líquidos que salen de las industrias, o en
los compuestos químicos pesticidas.
• Física: Donde materiales inactivos como latas, vidrio, plásticos, entorpecen acciones biológicas
• Térmica: Producida por vertido de líquidos calientes que origina un gran aumento de temperatura,
disminuyendo por lo tanto el oxígeno disuelto, lo que acarrea graves consecuencias en la vida
acuática. Se presenta cuando es vertido a los ríos u otros cauces, el agua de refrigeración de las
fábricas y centrales energéticas, elevando la temperatura de las aguas y afectando a la vida que se
desarrolla en ella. Finalmente, una de las sustancias mas contaminantes por su largo periodo de
actividad, es la de origen radiactivo. Estas sustancias suelen proceder de los residuos que producen la
minería y refinado de uranio y torio, centrales nucleares y actividades científicas y médicas.
• Radiactiva: Cuando son introducidos elementos que emiten radiaciones peligrosas.
• Eutrofización: Enriquecimiento artificial del agua mediante nutrientes y fertilizantes químicos. Las
plantas con raíces crecen en demasía , a la vez que se agota el oxígeno en las aguas más profundas
• Lluvia ácida: Incrementa la acidez de ríos, lagos y aguas subterráneas, llevándolos a veces a niveles
tales que impiden cualquier forma de vida. Provienen del arrastre que producen las lluvias de óxidos
de azufre y nitrógeno atmosféricos productos de la combustión de petróleo, carbón y sus derivados.
Por suerte en nuestro país no existe esta problemática.
• Consecuencias de la contaminación
Son muy diversos y dependen del elemento contaminante. Pero entre los más visibles podemos nombrar:
• disminución y/o desaparición de la vida acuática;
• ruptura del equilibrio ecológico (al desaparecer especies que servían de alimento a otras);
• deterioro de la calidad de un curso de agua con fines recreativos (natación, buceo, windsurf, pesca,
navegación, etc.);
• incremento de enfermedades hídricas (como: cólera, parasitosis, diarreas, hepatitis, fiebre tifoidea) o
aparición de nuevas;
• costos elevados para potabilizar el agua.
• Alternativas de Solución
Estamos frente al problema de revertir lo que por años se descuidó: el medio que nos rodea
Para cada industria debe proyectarse un sistema de tratamiento particular, ya que será diferente para, por
ejemplo, un lavadero de lana, una industria textil, un matadero, una curtiembre, una pesquera, una tintorería,
una procesadora de algas, etc. Los sistemas de tratamiento comprenden:
• Procesos físicos, como sedimentación, filtración, desbaste, etc.;
• Procesos químicos, que involucran el agregado de productos químicos en el líquido residual;
• Procesos biológicos, que pueden ser aeróbicos o anaeróbicos, dependiendo del tipo de
microorganismos (que necesitan aire o no para vivir) que intervengan.
Existen tres fases de tratamiento de las aguas residuales urbanas: en una primera fase se eliminan las arenillas,
se procede a un filtrado, floculación (incorporación de los sólidos) y sedimentación. En una segunda fase,
mediante lodo biológicamente activo, se realiza una oxidación de la materia orgánica disuelta, realizándose un
filtrado a continuación. En la última fase se recurre a procesos físicos, químicos y biológicos, tales como
filtración granular, absorción mediante carbono activado, y eliminación del nitrógeno.
Los vertidos industriales pueden causar un impacto más o menos importante dependiendo de sus
características, como el contenido en sustancias orgánicas e inorgánicas y las necesidades bioquímicas de
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oxígeno. Existe más de una opción para el control de estos residuos: 1) tratamiento dentro de la propia planta
de producción; 2) tratamiento completo dentro la planta y posterior descarga en el sistema de depuración
urbana; 3) depuración completa en la propia planta, y sin más intervención reutilización posterior o vertido en
cualquier corriente o masa de agua.
• Disponibilidad y usos del Agua en el Futuro
− El 90% del agua de la tierra se encuentra combinada en la litosfera por ello no es alcanzable para los seres
vivos.
− El 10% que representa 1.389x106 Km3 de los cuales el 97´6% se encuentra formando parte de los océanos
y el resto 2´9% serían de aguas dulces, subterráneas y superficiales.
De este agua se va a evaporar unos 500.000 Km3 al año y de los cuales corresponden a los océanos la mayor
parte, en precipitación 390.000 Km3/año caen sobre los océanos y el resto 110.000 Km3/año cae sobre los
continentes
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