UNIDAD II: ANÁLISIS DE AGUA

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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 la composición en base a los materiales y sustancias inorgánicas y orgánicas que pueden estar en suspensión, en estado coloidal o en solución. Puesto que los compuestos inorgánicos disueltos están ionizados, se habla de iones positivos o cationes e iones negativos o aniones, sin especificarse ninguna sustancia en particular. Desde el punto de vista biológico se consideran los virus y los microorganismos animales, tales como los protozoarios, y vegetales, tales como las bacterias y las algas.

La composición cualitativa y cuantitativa varía, en el caso de las aguas naturales con la localización de la fuente o cuerpo de agua (agua subterránea o agua superficial). En cuanto a las aguas residuales, depende si el residuo es de origen doméstico o industrial, y en este último caso, de la naturaleza de la industria.

A) Aguas naturales: La composición de las aguas naturales, si es que no han recibido acción de líquidos residuales, es más homogénea que la de éstos; la mayor diferencia en composición existe en realidad entre las aguas superficiales y las profundas. En la Tabla 1 puede observarse la composición cualitativa de las aguas naturales, en cuanto al origen, estado físico y naturaleza química de sus componentes.

B) Aguas residuales: Las aguas residuales, además de los componentes que originalmente están presentes en las aguas naturales, y que no fueron eliminados totalmente en el tratamiento previo a que generalmente se les somete antes de su uso (como son por ejemplo, la potabilización, el ablandamiento, la desmineralización), pueden contener compuestos inorgánicos y orgánicos, así como microorganismos, dependiendo de la naturaleza del residuo, si es por ejemplo, de origen doméstico o industrial.

Entre los compuestos inorgánicos que pueden estar presentes en los residuos líquidos, se pueden mencionar fundamentalmente ácidos y álcalis, amoníaco, cloro libre, sulfuros, fosfatos, sales de metales pesados como son el mercurio, el cobre, etc.

Tabla 1.- Sustancias presentes en las aguas naturales

Origen

Suspendidas

Coloidales

GasesNo iónicas

y dipolos

Cationes

AnionesDel suelo mineral y rocasArcilla, arena y otros materiales inorgánicos del sueloArcilla

SiO2

Fe2O3

Al2O3

MnO2CO2Ca+2, Mg+2