Caracteristicas y propiedades del agua

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    04-Jul-2015

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<ul><li> 1. 1 CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DEL AGUA, CICLO HIDROLOGICO Y BIORREMEDIACION JEFFER SALGADO JOS ISMAEL PIEROS IVN DARO CASAS APRENDICES SENA CENTRO DE DESARROLLO AGROINDUSTRIAL TURSTICO Y TECNOLGICO DEL GUAVIARE TECNOLOGOS EN GESTION DE RECURSOS NATURALES SENA REGIONAL GUAVIARE SAN JOSE DEL GUAVIARE 2014 </li></ul><p> 2. 2 CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DEL AGUA, CICLO HIDROLOGICO Y BIORREMEDIACION JEFFER SALGADO JOS ISMAEL PIEROS IVN DARO CASAS APRENDICES SENA INFORME DE AGUAS EDWAR SNEIDER FRANCO APRENDIZ DE AGUA Y SANEAMIENTO CENTRO DE DESARROLLO AGROINDUSTRIAL TURSTICO Y TECNOLGICO DEL GUAVIARE TECNOLOGOS EN GESTION DE RECURSOS NATURALES SAN JOSE DEL GUAVIARE 2014 3. 3 1. Tabla de contenido Introduccin..3 Objetivos...4 Marco terico....5 1. Caractersticas fsicas, qumicas y bacteriolgicas de las aguas naturales y potables................................................................................... 6 2. Calidad del agua de riego ......................................................................... 8 2.1 El origen de las sales disueltas ................................................................ 9 2.2. Problemas relacionados con la calidad del agua de riego 2.2.1. origen de las Sales Disueltas en el Agua de Riego ........................ 10 2.2.2. El Riesgo del Sodio y la Infiltracin del Agua de Riego11 2.3 La Toxicidad de Iones Especficos...11 2.4. Alcalinidad y pH....12 3. Caractersticas qumicas para el uso industrial 3.1. Agua para generacin de vapor..13 3.2. Enfriamiento en procesos industriales..13 3.3. Agua para procesamiento de materiales..14 3.4. Agua que se incorpora a los productos. ..14 4. Propiedades Del Agua...15 5. El ciclo del agua..16 6. La biorremediacin 17 4. 4 INTRODUCCION El agua es una sustancia cuya molcula est formada por dos tomos de hidrgeno y uno de oxgeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El trmino agua generalmente se refiere a la sustancia en su estado lquido, aunque la misma puede hallarse en su forma slida llamada hielo, y en su forma gaseosa denominada vapor. El agua cubre el 71 % de la superficie de la corteza terrestre. El presente trabajo tiene como objetivo comprender la importancia de las caractersticas fsicas y qumicas del agua para el consumo humano, con este conocimiento se quiere obtener una mejor calidad de vida para los seres humanos , es importante conocer las caractersticas qumicas del agua para el riego de cultivos y el uso industrial, debido a las posibles amenazas qumicas que existen en el agua para el suelo y cultivos respecto a la poca disponibilidad de agua subterrnea con aproximadamente el 2% del agua total a nivel mundial, para realizar estas actividades es importante tener en cuenta las propiedades del agua y el ciclo hidrolgico de la misma en los ecosistemas estratgicos que ayudan a la regulacin del agua, adems es importante conocer los procesos naturales de La biorremediacin que son empleados para evitar contaminantes que se presentan en el suelo . 5. 5 OBJETIVO GENERAL Investigar sobre las caractersticas fsicas, qumicas y los diferentes usos del agua OBJETIVOS ESPECIFICOS Conocer las propiedades del agua para el consumo humano Identificar las caractersticas qumicas del agua para riego de cultivo y uso industrial MARCO TEORICO 6. 6 RESOLUCION 2115 DEL 2007: Por medio de la cual se sealan caractersticas, instrumentos bsicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano http://www.minambiente.gov.co/documentos/res_2115_220707.pdf DECRETO 3930: Por el cual se reglamenta parcialmente el Ttulo I de la Ley 9 de 1979, as como el Captulo II del Ttulo VI -Parte III- Libro II del Decreto-ley 2811 de 1974 en cuanto a usos del agua y residuos lquidos y se dictan otras disposiciones http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=40620 RESOLUCIN 2115 DEL 2007: Por medio de la cual se sealan caractersticas, instrumentos bsicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano. http://www.minambiente.gov.co//contenido/contenido.aspx?catID=909 &amp;conID=3975 Resolucin 104 del 2003: Por la que se establecen los criterios y parmetros para la clasificacin y priorizacin de cuencas hidrogrficas. DECRETO 3100 DEL 2003: Por medio del cual se reglamentan las tasas retributivas por la utilizacin directa del agua como receptor de los vertimientos puntuales y se toman otras determinaciones. LEY 373 DEL 1997: Por la cual se establece el programa para el uso eficiente y ahorro del agua. 1. Caractersticas fsicas, qumicas y bacteriolgicas de las aguas naturales y potables 7. 7 El agua contiene diversas substancias qumicas y biolgicas disueltas o suspendidas en ella. Desde el momento que se condensa en forma de lluvia, el agua disuelve los componentes qumicos de sus alrededores, corre sobre la superficie del suelo y se filtra a travs del mismo. Adems el agua contiene organismos vivos que reaccionan con sus elementos fsicos y qumicos. Por estas razones suele ser necesario tratarla para hacerla adecuada para su uso como provisin a la poblacin. El agua que contiene ciertas substancias qumicas u organismos microscpicos puede ser perjudicial para ciertos procesos industriales, y al mismo tiempo perfectamente idneo para otros. Los microorganismos causantes de enfermedades que se transmiten por el agua la hacen peligrosa para el consumo humano. Las aguas subterrneas de reas con piedra caliza pueden tener un alto contenido de bicarbonatos de calcio (dureza) y requieren procesos de ablandamiento previo a su uso. De acuerdo al uso que se le dar al agua, son los requisitos de calidad de la misma. Por lo comn la calidad se juzga como el grado en el cual se ajusta a los estndares fsicos, qumicos y biolgicos fijados por normas nacionales e internacionales. Es importante conocer los requisitos de calidad para casa uso a fin de determinar si se requiere tratamiento y qu procesos se deben aplicar para alcanzar la calidad deseada. Los estndares de calidad tambin se usan para vigilar los procesos de tratamiento y corregirlos de ser necesario. El agua se evaluar en cuanto a su calidad ensayando sus propiedades fsicas, qumicas y microbiolgicas. Es necesario que los ensayos que evalan dichos parmetros de calidad, deben tener aceptacin universal a fin de que sean posibles las comparaciones con los estndares de calidad En la tabla se presenta una lista de parmetros y lmites permitidos en EEUU y la OMS (Organizacin Mundial de la Salud). Las substancias qumicas que se enumeran bajo el ttulo de estticas, se han limitado, porque causan sabores, olores o colores indeseables y a menos que se encuentren en gran exceso, no causan inconvenientes en la salud. De las caractersticas que se enumeran bajo la categora salud se sabe que afecta de forma importante a los humanos, el hecho de que se excedan los lmites especificados es razn suficiente para rechazar el consumo del agua. 1 (Orellana J, 2005) 1 Orellana J, 2005 unidad temtica n3 caractersticas del agua potable.pdf 8. 8 2. La Calidad del Agua de Riego Tanto la calidad del agua de riego como el manejo adecuado del riego son esenciales para la produccin exitosa de cultivos. La calidad del agua de riego afecta tanto a los rendimientos de los cultivos como a las condiciones fsicas del suelo, incluso si todas las dems condiciones y prcticas de produccin son favorables / ptimas. Adems, los distintos cultivos requieren distintas calidades de agua de riego. Tabla 1. Caractersticas fsicas y qumicas del agua potable 9. 9 Por lo tanto, es muy importante realizar un anlisis del agua de riego antes de seleccionar el sitio y los cultivos a producir. La calidad de algunas fuentes de agua puede variar significativamente de acuerdo a la poca del ao (como en una poca seca / poca de lluvias), as que es recomendable tomar ms de una muestra, en distintos perodos de tiempo. Las caractersticas qumicas del agua de riego se refieren al contenido de sales en el agua, as como a los parmetros derivados de la composicin de sales en el agua; parmetros tales como la CE / TDS (Conductividad Elctrica / slidos totales disueltos), RAS (Relacin de Adsorcin de Sodio), la alcalinidad y la dureza del agua. 2.1. El origen de las Sales Disueltas en el Agua de Riego La principal fuente natural de las sales minerales en el agua es la erosin de las rocas y minerales. Otras fuentes secundarias incluyen la deposicin atmosfrica de sales ocenicas (sales en el agua de lluvia), el agua salina de las aguas subterrneas y el aumento de la intrusin de agua de mar en los acuferos de las aguas subterrneas. Productos qumicos de fertilizantes, que lixivian a las fuentes de agua, tambin pueden afectar a la calidad del agua de riego. 2.2. Problemas Relacionados con la Calidad del Agua de Riego 2.2.1. La salinidad del agua de riego 10. 10 El principal problema relacionado con la calidad del agua de riego es la salinidad del agua. La salinidad del agua se refiere a la cantidad total de sales disueltas en el agua, pero no indica que sales estn presentes. El nivel alto de sales en el agua de riego reduce la disponibilidad del agua para el cultivo (debido a la presin osmtica), aunque el suelo puede parecer mojado, y causa la reduccin del rendimiento. Por encima de cierto umbral, la reduccin en el rendimiento de los cultivos es proporcional al aumento en el nivel de salinidad. Los distintos cultivos varan en su tolerancia a la salinidad y por tanto tienen diferentes umbrales y diferentes tasas de reduccin del rendimiento. Los parmetros ms comunes para determinar la calidad del agua de riego, en relacin con su salinidad, son la CE y el TDS. TDS ppm o mg/L CE dS/m Riesgo de Salinidad 3 Muy Alto Algunas ecuaciones fueron desarrolladas para estimar el potencial de rendimiento, basado en la salinidad del agua de riego. Por ejemplo: % Rendimiento (del mximo) = 100 - b(CEe-a) 11. 11 Cuando: (b) es el porcentaje de reduccin en el rendimiento relativo por unidad de incremento en la salinidad (a) es el umbral de la CE que puede tolerar el cultivo y la CEe es la conductividad elctrica de la pasta de suelo saturado, que se mide en el laboratorio. La CEe es proporcional a la conductividad elctrica del agua de riego, en funcin del porcentaje del agua de riego lixiviado por debajo de la zona de las races. 2.2.2. El Riesgo del Sodio y la Infiltracin del Agua de Riego El parmetro utilizado para determinar el riesgo de sodio es el RAS (Relacin de Adsorcin de Sodio). Este parmetro indica la cantidad de sodio en el agua de riego, en relacin con el calcio y el magnesio. El calcio y el magnesio tienden a contrarrestar el efecto negativo de sodio. Altos niveles de SAR podran resultar en un dao de la estructura del suelo y en problemas de infiltracin de agua. El suelo se vuelve duro y compacto en condiciones secas y reduce la infiltracin de agua y aire. Irnicamente, cuanta ms alta es la salinidad, menor ser el efecto negativo del sodio sobre la estructura del suelo. As, cuando los niveles de sodio en el suelo son altos en relacin con el calcio y el magnesio, es decir, el RAS es alto, lavar el suelo con agua de buena calidad slo empeorar el problema. 2.3 La Toxicidad de Iones Especficos La calidad del agua de riego tambin puede ser determinada por la toxicidad de iones especficos. La diferencia entre un problema de salinidad y un problema de toxicidad es que la toxicidad ocurre dentro de la planta misma, como resultado de la acumulacin de un ion especfico en las hojas. Los iones ms comunes que pueden causar un problema de toxicidad son el cloruro, el sodio y el boro. Al igual que con la salinidad, los cultivos difieren en su susceptibilidad a estos iones. Se debe prestar atencin especial a la toxicidad de boro, porque ocurre en concentraciones muy bajas, a pesar de que es un nutriente esencial para la planta. Un nivel txico de tan solo un ion en el agua de riego podra hacer el agua inadecuada para el riego. Sin embargo, hay algunas prcticas de gestin que 12. 12 pueden ayudar a reducir los daos. 2.4. Alcalinidad y pH La alcalinidad es la suma de las cantidades de bicarbonatos (HCO3 -), carbonatos (CO3 2-) y hidrxidos (OH-) en el agua y se expresa como mg/l de CaCO3. La alcalinidad del agua es una medida de la capacidad del agua de resistir a cambios repentinos en el pH. Si la alcalinidad es demasiado baja, cualquier adicin de fertilizantes cidos inmediatamente bajar el pH del agua. En las plantas de contenedor y en la hidropona, iones liberados por las races de la planta tambin puede cambiar rpidamente el pH si la alcalinidad del agua es baja.2 (Derechos reservados 2013- 2014) 3. Caractersticas qumicas para el uso industrial 3.1. Agua para generacin de vapor En el agua de alimentacin de una caldera que produce vapor a una presin de 2 Derechos reservados 2013-2014, la calidad del agua de riego http://www.smart- fertilizer.com/articulos/calidad-del-agua-de-riego Rango Alcalinidad (mg/l CaCO3) Baja &lt; 75 Media 75 - 150 Alta &gt; 150 13. 13 2,000 libras por pulgada cuadrada, cualquier sustancia cuya concentracin sea mayor aa unos cuantos microgramos por litro (partes por mil millones) se considera un contaminante. Aun en calderas que trabajen con presiones entre 600 y 1,500 lb/in2 la concentracin de sales disueltas y los slidos suspendidos no debe de exceder unos cuantos miligramos por litro. 3.2. Enfriamiento en procesos industriales En estos sistemas no es costeable eliminar los slidos suspendidos en los flujos de agua. Cuando se acumulan sedimentos sobre la superficie de transferencia de calor se debe de eliminar por mtodos qumicos o fsicos, y en algunas zonas es necesario reducir la temperatura del agua de descarga que proviene del sistema de enfriamiento antes de incorporarla a su fuente original. En algunos sistemas llamados sistemas de enfriamiento de un paso se acumulan organismos productores de lama para evitar esto al agua se le debe de adicionar cantidades de cloro frecuentemente. En estos sistemas no es costeable eliminar los slidos suspendidos en los flujos de agua. Cuando se acumulan sedimentos sobre la superficie de transferencia de calor se debe de eliminar por mtodos qumicos o fsicos, y en algunas zonas es necesario reducir la temperatura del agua de descarga que proviene del sistema de enfriamiento antes de incorporarla a su fuente original. En algunos sistemas llamados sistemas de enfriamiento de un paso se acumulan organismos productores de lama para evitar esto al agua se le debe de adicionar cantidades de cloro frecuentemente. Una torre de enfriamiento funciona como un elevador gigantesco y puede arrastrar bacterias y otro microorganismos transportados por el aire, tambin acumula polvo, recoge gases como bixido de carbono, bixido y tritxido de azufre, entre otros que pueden provenir de algn proceso qumico o por la quema de algn combustible. 3.3. Agua para procesamiento de materiales En algunos procesos se puede utilizar casi cualquier tipo de agua disponible como en...</p>