CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad de un material para conducir la corriente eléctrica, su aptitud para dejar circular libremente las cargas eléctricas. La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material, los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles y esto permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factores físicos del propio material y de la temperatura. La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto , y su unidad es el S/m siemens por metro! o "#$%m#$.
La conductividad eléctrica es la capacidad que tiene un material en concreto para ser medio de transferencia de electricidad. Los metales suelen ser los elementos que tienen un mayor grado de conductividad, destac&ndose el oro y el cobre. La electricidad también pude circular por el agua, dependiendo dependiendo de la concentración concentración de sales disueltas en ésta. 'l concepto antagónico aplicado al &mbito de la electricidad es el concepto de resistencia, que re(ere justamente a la oposición que tiene la misma para despla)arse en un determinado medio. *odos los artefactos que habitualmente utili)amos deben su funcionamiento en buena medida a la conductividad eléctrica. La unidad de medición utili)ada com+nmente es el Siemens/cm S/cm!, con una magnitud de $ elevado a #- , es decir microSiemens/cm S/cm!, o en $ elevado a #, es decir, miliSiemens mS/cm!.
CONDUCTIVIDAD 0ondu 0onducti ctivid vidad ad es la propi propieda edad d de aquell aquello o que que es condu conducti ctivo vo es es decir decir,, que que tiene tiene la facult facultad ad de conducir! conducir!.. Se trata trata de una propiedad propiedad física física que disponen disponen aquellos aquellos objetos capaces capaces de transmit transmitir ir la electricidad o el calor. La conductividad electrolítica es la medida de la capacidad de una solución para conducir una corriente eléctrica y es a veces denominado 1conductancia especí(ca1. 0onductividad electrolítica se de(ne como como la invers inversa a o recíp recípro roca ca de resis resisten tencia cia elé eléctr ctrica ica ohmio ohmios! s! y utili) utili)a a las unida unidades des de me medid dida a denominadas mhos, donde la millonésima parte de un mhos es igual a un micromhos o microsiemens como es conocido comercialmente, S!. 2esistividad es inversa a la conductividad se de(ne como la medida de la capacidad de una solución para resistir el 3ujo de una corriente eléctrica.
Los sólidos totales es la e4presión que se aplica a los residuos de material que quedan en un recipiente después de la evaporación de una muestra y su consecutivo secado en estufa después de la evaporación de una muestra y su consecutivo secado en estufa a una temperatura de(nida de $ a $5
SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES (SST)
0orresponde a la cantidad de material sólidos! que es retenido después de reali)ar la (ltración de un volumen de agua. 's importante como indicador puesto que su presencia disminuye el paso de la lu) a través de agua evitando su actividad fotosintética en las corrientes, importante para la producción de o4ígeno. SÓLIDOS DISUELTOS
La evaporación y el secado de muestras de agua a $6 SÓLIDOS SUSPENDIDOS
Los sólidos suspendidos totales o el residuo no (ltrable de una muestra de agua natural o residual industrial o domestica, se de(nen como la porción de sólidos retenidos por un (ltro de (bra de vidrio que posteriormente se seca a $
5. Conceptualice: Solidos totales disueltos, Solidos Sedienta!les, Solidos Suspendidos, Solidos Vol"tiles, Solidos #ilt$a!les. •
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Solidos Totales Disueltos: 's una medida con el contenido combinado de todas las sustancias inorg&nicas y naturales contenidos dentro de un líquido en7 coloidal! molecular ioni)ado o micro gr&nulos de tipo suspendido. *ípicamente, la de(nición operativa es que los sólidos deben ser lo su(cientemente peque8a para soportar (ltración a través de un tami) de la dimensión de dos micrómetros. 0ompletar sólidos disueltos se debaten normalmente sólo para sistemas de agua dulce, como la salinidad comprende algunos de los iones que constituyen la de(nición de *9S. 'l soft:are principal de TDS est& dentro de la investigación de alta calidad del agua de arroyos, ríos y lagos, a pesar de *9S no es sólo considerado generalmente como un contaminante principal por ejemplo, no se considera para ser conectado con efectos en la salud! que se utili)a como una indicación de la estética rasgos de consumo de agua y como un indicador agregado con la e4istencia de la amplia gama de contaminantes químicos. ;rincipales recursos para *9S en la obtención de aguas son la escorrentía agrícola y residencial, la li4iviación de la contaminación del suelo y la fuente de punto de descarga de la contaminación del agua de las plantas de tratamiento de aguas industriales o aguas residuales. Los componentes químicos m&s e4tendidos son el calcio, fosfatos, nitratos, sodio, potasio y cloro, que se descubren en el escurrimiento de nutrientes, las aguas pluviales y de escorrentía com+n de los climas de nieve e4actamente dónde carretera sales de deshielo se utili)an. Los productos químicos pueden ser cationes, aniones, moléculas o aglomeraciones a la orden de $ mil o menos moléculas, tan e4tendida como un solubles microgranulada se forma. Solidos Sedienta!les: Se de(nen como una medida de turbulencia en el cuerpo de agua de donde proceden las muestras. *ambién se pueden de(nir como la sedimentación de sólidos en suspensión.
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Los sólidos sedimentables est&n formados por las partículas m&s densas que el agua las cuales se mantienen dispersas dentro de ella en virtud de la fuer)a causada por el movimiento o por la turbulencia de la corriente. Su determinación se lleva a cabo con el (n de conocer el grado de turbulencia del agua ya que en cuanto esta se hace m&s grande es mayor su contenido en sólidos sedimentables, los cuales pueden determinar los procesos que se llevan a cabo en una planta de tratamiento, también se puede determinar la densidad de las partículas que son arrastradas. Solidos Suspendidos: Se de(nen como el material disuelto que se puede (ltrar por medio de un (ltro de asbesto. Los sólidos en suspensión est&n formado por partículas que se mantienen dispersas en el agua en virtud de su naturale)a coloidal estos sólidos no se sedimentan cuando el agua est& en reposo tal como ocurre con los sólidos sedimentables. 'stos sólidos determinan en gran parte el color aparente del agua y al profundidad hasta la cual penetra la lu) del sol, es decir la franja aeróbica y fotosintética ya que est&n estrechamente relacionados con la turbide). Solidos Vol"tiles: Son aquellos que se volatili)an a una temperatura de - grados centígrados. Si los sólidos totales se someten a combustión bajo una temperatura de - grados centígrados durante < minutos, la materia org&nica se convierte a 0< y =<. 'sta pérdida de peso se interpreta en términos de materia org&nica o vol&til. Los sólidos que no se volatili)an se denominan sólidos (jos. Solidos #ilt$a!les: Son aquellos que atraviesan un (ltro que puede retener sólidos de di&metro mayor a una micra.
Conceptualice colo$ apa$ente % colo$ $eal en las a&uas natu$ales
9e(niciones7 0olor de un agua7 es la propiedad óptica que consiste en modi(car la composición espectral de la lu) visible transmitida 0olor aparente de un agua7 es el color debido a las sustancias disueltas y a las materias en suspensión y se determina en la muestra de agua de origen sin centrifugarla y sin (ltrarla 0olor real de un agua7 es el color debido +nicamente a las sustancias disueltas que se determina tras (ltrar la muestra de agua a través de una membrana de ,>5 micrómetros de poro.
'. U!ica$ el ecaniso de $eacci(n de nit$atos % nit$itos. •
Los nitratos actualmente constituyen la principal fuente de contaminación difusa de las aguas super(ciales y subterr&neas!. ?unque los nitratos son un producto normal del metabolismo humano el agua con altas concentraciones en nitratos representa un riesgo para la salud, especialmente en los ni8os. Si se bebe agua con elevadas concentraciones de nitratos la acción de determinados microorganismos en el estómago puede transformar los nitratos en nitritos, que al ser absorbido en la sangre convierte a la hemoglobina en metahemoglobina. La
metahemoglobina se caracteri)a por inhibir el transporte de o4ígeno en la sangre. ?unque la formación de metahemoglobina es un proceso reversible, si puede llegar a provocar la muerte, especialmente en ni8os 1síndrome del bebé a)ul1!. ;ero también los nitratos pueden formar nitrosaminas y nitrosamidas compuestos que pueden ser cancerígenos. @itrato! @AB bacterias C @A< @itrito! 2educción de nitrato a nitrito! )o$ $educci(n de nit$ato o nit$ito =asta hace poco tiempo se pensaba que este proceso estaba restringido a un grupo reducido de microorganismos7 las bacterias desnitri(cantes y algunas enterobacterias, que disponen de los dos sistemas en)im&ticos necesarios, la nitrato reductasa y la nitrito reductasa. 2ecientemente, se ha demostrado que la principal vía de síntesis de @A en las plantas es la formación de @A a partir de nitrito catali)ada por la en)ima nitrato reductasa. 'sta en)ima, cuando la concentración de nitrito es elevada, es capa) de catali)ar no sólo la reducción de nitrato a nitrito sino también la reducción de nitrito a @A (g.
*. Cu"l es el p+ en el punto de i$a-e de la enoltale/na0 'l punto de viraje es de 6,. 1. Cu"les Son Las Reacciones 2u/icas 2ue Ocu$$en En El )unto De Vi$a-e De #enoltale/na. 'l cambio de color est& dado por las siguientes ecuaciones químicas7 9e medio neutro a medio b&sico7 =
2osa C Fncoloro 9e medio neutro o &cido a medio muy &cido7 =,>. 5. Cu"les Son Las Reacciones 2u/icas 2ue Ocu$$en En El )unto De Vi$a-e En Le Ana$an-ado De etilo. 0A< B =
Du$e7a )e$anente 8no ca$!onatada9
's la que no se debe a los carbonatos y no desaparece al hervir el agua, y debe ser atribuida por la presencia en el agua de sulfatos, cloruros, nitratos y silicatos alcalinotérreos. Se suprime mediante el carbonato sódico. 0aSA>, GgSA>, @a, H, DeSA>, GnSA > 0a0l<, Gg0l<, @a0l, H0l, De0l<, Gn0l< 0a @A!<, Gg @A!<, @a@A, H@A, De @A!<, Gn @A!< ;2A0'SA 9' ;A*?IFLFJ?0FK@ 9'L ?M? para m&s seguridad del consumidor el agua no debe presentar ning+n problema de aspecto, como color, sabor u olor. 9e otro modo, el agua en ve) de ser un gran bene(cio para el hombre, se convertiría en un elemento sumamente perjudicial y da8ino. N La potabili)ación de agua de fuentes subterr&neas '4isten también dentro de este sistema dos variables de las cuales depender& la complejidad de la e4tracción del agua. Si es el caso de una napa e4traída de poca profundidad, e4iste el riesgo de que haya sido e4puesta a alg+n tipo contaminación química o biológica, lo que pone en peligro la calidad del agua. 'n cambio, si se e4trajo de una fuente profunda, este proceso de puri(cación resulta m&s simple y con(able, ya que presenta un proceso de (ltración natural. 'sto quiere decir que queda libre
de sólidos en suspensión al pasar a través de las distintas capas porosas del terreno donde se encuentra. ;or lo tanto, se simpli(ca el proceso de depuración, siendo solo necesario desinfectarla posteriormente. #La potabili)ación del agua en fuentes super(ciales 'n este caso, al estar m&s e4puesta a sustancias da8inas, presenta un sistema m&s complejo de potabili)ación. La calidad del agua e4traída va a estar ligada adem&s a las diferentes variables que pueden afectar el proceso, como son el factor tiempo, es decir, puede variar de un día a otro o depender del comportamiento de cada estación. ;or ejemplo, en verano, el agua proveniente de un deshielo es m&s turbia que en invierno. 'l modo m&s com+n de potabili)ar el agua de una fuente super(cial es el rio, por lo que tomaremos como ejemplo esta fuente para e4plicar cómo se obtiene agua potable. 'ste proceso consta de variadas etapas sucesivas, que se complementan, es decir, lo que no se pudo eliminar en una etapa, se desecha durante la siguiente, hasta lograr limpiarla completamente. #'l proceso de potabili)ación del agua se divide en 6 pasos7 $. 2ío7 'l agua para potabili)ar, es decir, para que sea apta para el consumo humano, puede obtenerse de fuentes super(ciales ríos, lagos, diques! o fuentes subterr&neas aguas de perforación!. <. *oma7 ?quí se capta el agua. 'n ella se encuentra un sistema de rejas y compuertas que retienen los materiales de gran tama8o palos, maderas, pl&sticos, etc.! para evitar que entren al acueducto o canal abierto que conduce el agua hacia el establecimiento potabili)ador. . ;resedimentador7 ?quí, el agua circula lentamente para que la arena y otros sólidos pesados en suspensión, caigan al fondo. 'l agua con menos material suspendido, pero todavía turbia, se desborda por la parte superior de las piletas y pasa a otra etapa. >. ?gregado de coagulantes7 Las partículas en suspensión que no caen por su propio peso y son tratadas con productos químicos cal y sulfato de aluminio! para que se agrupen en peque8as pelotitas llamadas 3óculos. 5. Dloculador7 'n este equipo el agua cambia de velocidad y se agita con paletas o canales en forma de serpentín que permite que los 3óculos peque8os se me)clen y formen 3óculos m&s grandes y pesados. -. Sedimentador7 'stas grandes piletas permiten que los 3óculos, ya grandes, caigan al fondo por su propio peso. 'n el tramo (nal de las piletas hay vertederos que toman las capas superiores de agua m&s clara y la envían al siguiente equipo. O. Diltro7 *odo lo que no precipitó en el sedimentador es retenido en el (ltro. Los (ltros son piletas con un manto de arena y piedritas que retienen partículas, microorganismos y 3óculos que no precipitaron en el sedimentador. 'l agua entra por encima del (ltro y por efecto de su peso, cae por el manto (ltrante hacia abajo. 'l agua clara que sale es enviada mediante ca8erías a la etapa de desinfección. 6. 2eserva y desinfección7 'n un gran tanque el agua limpia se acumula y desinfecta para ser distribuida a los usuarios. La desinfección se hace con cloro, que es un gas que elimina todas las bacterias que a+n quedan.
#ilt$o de a$ena, lt$o de ca$!on actiado, lt$o pulido$ pa$a la pota!ili7acion del a&ua Los lt$os de a$ena son los elementos m&s utili)ados para (ltración de aguas con cargas bajas o medianas de contaminantes, que requieran una retención de partículas de hasta veinte micras de tama8o. Las partículas en suspensión que lleva el agua son retenidas durante su paso a través de un lecho (ltrante de arena. Mna ve) que el (ltro se haya cargado de impure)as, alcan)ando una pérdida de
carga pre(jada, puede ser regenerado por lavado a contra corriente. La calidad de la (ltración depende de varios par&metros, entre otros, la forma del (ltro, altura del lecho (ltrante, características y granulometría de la masa (ltrante, velocidad de (ltración, etc. 'stos (ltros se pueden fabricar con resinas de poliéster y (bra de vidrio, muy indicados para (ltración de aguas de río y de mar por su total resistencia a la corrosión. *ambién en acero ino4idable y en acero al carbono para aplicaciones en las que se requiere una mayor resistencia a la presión. Los lt$os de ca$!(n actio se utili)an principalmente para eliminación de cloro y compuestos org&nicos en el agua. 'l sistema de funcionamiento es el mismo que el de los (ltros de arena, reali)&ndose la retención de contaminantes al pasar el agua por un lecho (ltrante compuesto de carbón activo. Guy indicados para la (ltración de aguas subterr&neas. Se fabrican en acero ino4idable, en acero al carbono y en (bra de vidrio. #ILTRO )ULIDOR 'l objetivo del Diltro ;ulidor es dar claridad y brillante) al agua, reteniendo partículas de hasta 5 micras. Sus componentes son un ;orta(ltro y ?demPs un 0artucho (ltrante intercambiable de 5 micras de retención.
;orque el proceso de (ltracion se ubica después del proceso coagulacion#3oculacion
*1. 4Cu"ntos tipos de coa&ulaci(n e;isten0 E;pli
!9 Coa&ulaci(n po$ >a$$ido.= 'ste tipo de coagulación se presenta cuando el agua es clara presenta baja turbiedad! y la
cantidad de partículas coloides es peque8aQ en este caso las partículas son entrampadas al producirse una sobresaturación de precipitado de sulfato de aluminio o cloruro férrico.
Cuando el a&ua p$esenta t$a7as de aoniaco este $eacciona con el acido ?ipoclo$oso % da la onoclo$aina, diclo$aina, t$iclo$aina
A
p H=− l o g 10[ H3 O+ ] . Da doqu e[ H3 O+ ]=[ OH− ]e nu nas ol u c i ó nn eu t r a ,ma t e má t i c a me nt es ed ed uc equ e,p ar au nas ol u c i ó nn eu t r ael p H= 7( e nc ondi c i onesn or mal es ) .
Laau t o i o ni z ac i ó ne se lp r oc es oq uede t er mi n ae lp Hd el a gu a.Dad oq uel ac o nc e nt r a ci ó nd ei ó nh i dr o ni oe nc . n.( 2 5 ° C)e sap r o x i mad ame nt e1, 0.−7mo l / L,e lp Hd el a gu al í q ui d apu r aae s t at e mp er a t ur aes7.
A
E;pli
BB. Cuando el clo$o acta coo o;idante % desinectante. DE 1 e-eplos de cada uno, % si uese posi!le sustente con $eacciones
'l cloro se ha utili)ado en muchas aplicaciones, como la desactivación de patógenos en agua potable, piscinas y aguas residuales, para la desinfección de &reas domésticas y para el blanqueamiento de te4tiles, por m&s de doscientos a8os. 0uando se descubrió el cloro, todavía no se sabía que las enfermedades eran causadas por los microorganismos en el agua. Due en el siglo UFU cuando doctores y cientí(cos se dieron cuenta de que muchas enfermedades eran contagiosas y que el contagio de la enfermedad puede prevenirse mediante la desinfección de las &reas de hospitales. ;ronto después, se empie)a a e4perimentar con el cloro como agente desinfectante. 'n $65 el doctor y escritor Aliver Vendel =olmes recomienda a las amas de casa el lavarse las manos con calcio hipoclorito 0a 0lA!<#>=
