El agua es un líquido transparente sin olor ni gusto ni estado pero

ASSELMAN, MEHDI
El agua es un líquido transparente sin olor ni gusto ni estado pero tiene mucha
importancia para el cuerpo humano. Esta formado por dos moléculas de hidrogeno y
una de oxigeno, físicamente así (H2O)
La Hidrología se define como la ciencia que estudia la disponibilidad y la distribución
del agua sobre la Tierra. En la actualidad la Hidrología tiene un papel muy importante
en el Planeamiento del uso de los Recursos Hidráulicos, y ha llegado a convertirse en
parte fundamental de los proyectos de ingeniería que tienen que ver con suministro de
agua, disposición de aguas servidas, drenaje, protección contra la acción de ríos y
recreación. De otro lado, la integración de la Hidrología con la Ingeniería de Sistemas
ha conducido al uso imprescindible del computador en el procesamiento de
información existente y en la simulación de ocurrencia de eventos futuros.
Aguas subterráneas
Es el agua que se encuentra o fluye debajo de la superficie terrestre, ocupa los poros
de formaciones no consolidadas y las grietas o fisuras de la roca sólida. Se trata de
agua que se infiltra en el terreno por las llamadas áreas de recarga, durante el ciclo
hidrológico del agua. Cerca del 97% del agua dulce del planeta, se encuentra como
agua subterránea, acumulada en grandes acuíferos.
. FORMACIONES CONSOLIDADAS:
1. Compuestas por rocas; la cantidad de
agua depositada en estos acuíferos depende
de la porosidad y número y tamaño de las
grietas que estas posean.
2.
FORMACIONES
NO
CONSOLIDADAS:
Son las arenas, gravas, guijos, cantos de
roca, o la mezcla de estos materiales; la
cantidad de agua depende del tamaño del material y la limpieza de los espacios libres
(poros).
Aguas superficiales
Las aguas que discurren por la superficie de las tierras emergidas son muy importantes
para los seres vivos, a pesar de que suponen una ínfima parte del total de agua que hay
en el planeta. Su importancia reside en la proporción de sales que llevan disueltas,
muy pequeña en comparación con las aguas marinas. Por eso decimos que se trata de
agua dulce.
En general proceden directamente de las
precipitaciones que caen desde las nubes o de
los depósitos que estas forman. Siguiendo la
fuerza de la gravedad, los ríos discurren hasta desembocar en el mar o en zonas sin
salida que llamamos lagos.
El agua se encuentra en la naturaleza
en tres formas o estados diferentes:
-En estado sólido, como en el hielo, el
granizo o la nieve. Si quieres
comprobarlo llena de agua una bandeja
de las destinadas a formar cubitos de
hielo, mete la bandeja en el congelador
y sácala a la mañana siguiente.
-En estado líquido, como el agua que
consumimos y el agua de los mares,
ríos y lagos.
-En estado gaseoso, cuando forma las nubes o el vapor que sale del agua hirviendo.
Acción disolvente
El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso
decimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal
vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad
para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que
pueden presentar grupos polares o con carga iónica
( alcoholes, azúcares con grupos R-OH , aminoácidos y
proteínas con grupos que presentan cargas + y - , lo que da
lugar a disoluciones moleculares.
También las moléculas de agua pueden disolver a sustancias salinas que se
disocian formando disoluciones iónicas.
Conductividad del agua
El agua es un mal conductor de la electricidad, pero como es un disolviente universal,
si disolvemos sales en ellas u otras materias. El agua se vuelve un buen conductor de
electricidad
El agua cubre el 72% de la superficie del planeta Tierra. Es una sustancia
relativamente abundante aunque sólo supone el 0,022% de la masa de la Tierra. Se
puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biosfera.
Distribución del agua de la tierra
Estas gráficas de barras muestran en dónde se localiza el agua de la tierra y en qué
forma ésta existe. La barra de la izquierda muestra en dónde se encuentra el agua; casi
un 97 por ciento de toda el agua se encuentra en los océanos. La barra de en medio
representa el 3 por ciento de la "otra" parte de la barra del lado izquierdo (la porción
de toda el agua de la Tierra que NO se encuentra en los océanos). La mayoría, un 77
por ciento, se encuentra en glaciares y capas de hielo, principalmente en Groenlandia
y la Antártica y en los mares salados que se localizan en partes interiores de los países.
Veinte y dos por ciento de esta porción del agua es agua subterránea.
La barra del lado derecho muestra la distribución de la "otra" porción de la barra de en
medio (el remanente uno por ciento). Nótese que los ríos comprenden menos de la
4/10ava. del uno por ciento de esta agua remanente -- sin embargo, ¡de este remanente
es de donde la gente se surte la mayor parte del agua para su uso diario!
Nótese que la cantidad de agua de los ríos comprende únicamente cerca de 300 millas.
El agua toma diferentes formas en la Tierra: vapor y nubes en el cielo, olas y
témpanos de hielo flotante en el mar, glaciares en las montañas, acuíferos en el suelo,
por nombrar algunos. A través de la evaporación, precipitación y escorrentía el agua
se encuentra en continuo movimiento, fluyendo de una forma a otra en lo que es
llamado el ciclo del agua.
Debido a la gran importancia de la precipitación para la agricultura y la humanidad en
general, recibe diferentes nombres en sus diferentes formas: mientras que la lluvia es
común en la mayoría de los países del mundo, otros fenómenos resultan sorprendentes
al verlos por primera vez: granizo, nieve, neblina o rocío por ejemplo. Cuando se
iluminan, las gotas de agua en el aire pueden refractar los colores del arco iris.
De manera similar, la escorrentía ha jugado un papel importante en la historia: los ríos
y la irrigación acarrean el agua necesaria para la agricultura. Los ríos y los mares
ofrecen oportunidades para el viaje y el comercio. Por la erosión, la escorrentía tuvo
un papel importante en el moldeo del entorno, formando valles que proveen de tierra
rica y suelo nivelado para el establecimiento de lugares poblados.
El agua también se infiltra en el suelo hasta los acuíferos. Este agua subterránea fluye
después hasta la superficie en bocas de agua y pozos naturales, o más
espectacularmente en géiseres. Esta agua también se puede extraer artificialmente con
norias y manantiales.
La fase de abastecimiento comienza con la Captación del agua. De forma natural se
recoge el agua de lluvia, nieve o granizo que ha precipitado sobre la superficie de la
cuenca hidrográfica. Gracias a los procesos de
escorrentía y filtración el agua llega hasta los
embalses donde se produce su almacenamiento y
regulación.
La entrega de agua potable a los consumidores se
realiza a través de los Ayuntamientos. Ellos son los
encargados de distribuirla a las industrias y a los
usuarios. A través de una amplia red de túneles y
tuberías, bien por
la acción de la
gravedad o por la intervención de Estaciones de
bombeo u otro tipo de infraestructuras, el agua
potable es conducida hasta los puntos de consumo.
En las Estaciones de Tratamiento de agua Potable, el agua recogida es sometida a
diversos procesos para eliminar todos aquellos elementos que puedan resultar nocivos
para los consumidores.
Regulación del caudal de agua bruta y
dosificación de reactivos
El proceso de depuración se inicia con la entrada
del agua. Una válvula reguladora de nivel es la
encargada de controlar esta fase. La modulación
de caudales se consigue mediante un grupo de
compuertas, de sección fija, que permiten
adecuar el caudal a la demanda de la planta. A
continuación, mediante un agitador rápido, se añaden al agua los reactivos
correspondientes, preparándola para las siguientes fases.
Floculación y decantación
El agua procedente del agitador es sometida a un proceso de floculación y de
coalescencia creándose flóculos por la acción de los reactivos empleados. A
continuación, el agua cargada de flóculos comienza a circular lentamente a través de
los decantadores depositándose progresivamente en el fondo de las cubetas y
formando un manto de lodos. Posteriormente y, de forma regular, los lodos son
tratados y eliminados de la forma adecuada.
Filtracion del agua
El agua decantada es conducida hasta los filtros, atravesando para ello un lecho de
arena donde las partículas que no han sido eliminadas en el proceso de decantación
quedan retenidas.
Desinfección Final
El agua filtrada se somete a una cloración final para garantizar el mantenimiento de
una carga de cloro residual a lo largo de la red de conducción.
Causas naturales
El estado natural del agua puede ser afectado por procesos naturales; por ejemplo: los
suelos, las rocas, algunos insectos y excrementos de animales.
Causas artificiales
Otra forma como se puede cambiar su estado natural es artificialmente,
fundamentalmente, por causas humanas; por ejemplo: con sustancias y la salinidad del
agua, producidas por actividades mineras.
La contaminación
del agua ocurre en
poblaciones que
no tienen desagües, sistemas de disposición de excretas o deficientes procesos de
recogida y almacenaje de desechos; y arrojar basuras y aguas fecales (o servidas) a los
ríos.
Otra causa es el exceso de nutrientes: fertilizantes vertidos en agua, que origina algas
en exceso, impidiendo la entrada de luz solar al lago o laguna, y la muerte de los
peces. Sustancias tóxicas, como los metales pesados (plomo y cadmio), generan
bioacumulación.
Los residuos urbanos (aguas negras o aguas servidas), que contienen excrementos,
también generan contaminación.
Accidentes
Pueden ocurrir accidentes que causan la contaminación del agua
El tratamiento de aguas residuales (o agua residual, doméstica o industrial, etc.)
incorpora procesos físicos químicos y biológicos, los cuales tratan y remueven
contaminantes físicos, químicos y biológicos introducidos por el uso humano
cotidiano del agua. El objetivo del tratamiento es producir agua ya limpia (o efluente
tratado) o reutilizable en el ambiente, y un residuo sólido o lodos también
convenientes para los futuros propósitos o recursos.
Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales
e industriales. Esto puede ser tratado dentro del sitio en el cual es generado (por
ejemplo: tanques sépticos u otros medios de depuración) o recogido y llevado
mediante una red de tuberías y eventualmente bombas a una planta de tratamiento
municipal. Los esfuerzos para colectar y tratar las aguas residuales domésticas de la
descarga están típicamente sujetas a regulaciones y estándares locales, estatales y
federales (regulaciones y controles). Recursos industriales de aguas residuales, a
menudo requieren procesos de tratamiento especializado.
Típicamente, el tratamiento de aguas residuales es alcanzado por la separación física
inicial de sólidos de la corriente de aguas domésticas o industriales , seguido por la
conversión progresiva de materia biológica disuelta en una masa biológica sólida
usando bacterias adecuadas, generalmente presentes en estas aguas. Una vez que la
masa biológica es separada o removida, el agua tratada puede experimentar una
desinfección adicional mediante procesos físicos o químicos. Este efluente final puede
ser descargado o reintroducidos de vuelta a un cuerpo de agua natural (corriente, río o
bahía) u otro ambiente (terreno superficial o subsuelo)etc. Los sólidos biológicos
segregados experimentan un tratamiento y neutralización adicional antes de la
descarga o reutilización apropiada.
Estos procesos de tratamiento son típicamente referidos a un:
Tratamiento preliminar
Antes de su tratamiento propiamente dicho, las aguas brutas se someten a un cierto
numero de operaciones físicas o mecánicas, que tienen por objeto separar del agua la
mayor cantidad posible de materias que , por su naturaleza o tamaño, crearían
problemas en los tratamientos posteriores
Tratamiento primario
El tratamiento primario es para reducir aceites, grasas, arenas y sólidos gruesos. Este
paso está enteramente hecho con maquinaria, de ahí conocido también como
tratamiento mecánico.
Tratamiento secundario
El tratamiento secundario es designado para substancialmente degradar el contenido
biológico de las aguas residuales que se derivan de la basura humana, basura de
comida, jabones y detergentes. La mayoría de las plantas municipales e industriales
trata el licor de las aguas residuales usando procesos biológicos aeróbicos. Para que
sea efectivo el proceso biótico, requiere oxígeno y un substrato en el cual vivir. Hay
un número de maneras en la cual esto está hecho. En todos estos métodos, las
bacterias
y
los
protozoarios
consumen
contaminantes
orgánicos
solubles
biodegradables (por ejemplo: azúcares, grasas, moléculas de carbón orgánico, etc) y
unen muchas de las pocas fracciones solubles en partículas de flóculo. Los sistemas de
tratamiento secundario son clasificados como película fija o crecimiento suspendido.
En los sistemas fijos de película –como los filtros de roca- la biomasa crece en el
medio y el agua residual pasa a través de él. En el sistema de crecimiento suspendido
–como lodos activados- la biomasa está bien combinada con las aguas residuales.
Típicamente, los sistemas fijos de película requieren huellas más pequeñas que para
un sistema suspendido equivalente del crecimiento, sin embargo, los sistemas de
crecimiento suspendido son más capaces ante choques en el cargamento biológico y
provee cantidades más altas del retiro para el BOD y los sólidos suspendidos que
sistemas fijados de película.
Tratamiento terciario
El tratamiento terciario proporciona una etapa final para aumentar la calidad del
efluente al estándar requerido antes de que éste sea descargado al ambiente receptor
(mar, río, lago, campo, etc.) Más de un proceso terciario del tratamiento puede ser
usado en una planta de tratamiento. Si la desinfección se practica siempre en el
proceso final, es siempre llamada pulir el efluente.