Agua

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suelo, siendo 
SUMINISTRO DEL AGUA 
Es un gran disolvente, conteniendo sales, gases, materia orgánica, etc. Menos del 4% es agua dulce. 
 
USO INDUSTRIAL DEL AGUA: 
 Alimentación de calderas. 
 Red de incendio. 
 
 Circuitos de enfriamiento. 
 Transporte de sólidos. 
 
 Lavados y limpieza. 
 Preparación de productos. 
 
 
Ciclo hidrológico (ciclo del agua): 
 
Fase 1: Evaporación 
 
Fase 4: Infiltración 
Fase 3: Precipitación 
El agua penetra en el
 
 
Fase 5: Escorrentía 
Comprende el desplazamiento 
del agua a través de la 
superficie por declives y 
Cuando el sol calienta 
la superficie de ríos, 
lagos y mares. El agua 
evapora y sube a la 
atmósfera. 
 
FUENTES DE AGUA 
Cuando el agua 
condensada 
desciende en forma 
de lluvia, nieve o 
granizo. 
aprovechada por la 
naturaleza y los seres 
vivos, mientras la otra 
se pasa a las aguas 
subterráneas. 
accidentes del terreno, para 
regresar a cuerpos de agua, 
reiniciando el ciclo. La 
escorrentía es el principal 
agente geológico de erosión y 
transporte de sedimentos. 
 
Aguas superficiales 
Está en contacto con la atmósfera (ríos, lagos) 
 Menor salinidad 
 Bajo contenido de sílice, hierro o manganeso, 
pues se oxidan y precipitan. 
 Alto contenido de oxígeno. 
 Posee sólidos en suspensión (escorrentía) 
 Materia orgánica. 
 Turbias. 
Aguas subterráneas 
 Escasos sólidos en suspensión (la napa actúa como filtro). 
 Alta salinidad y sílice. 
 Escaso oxígeno: pueden subsistir el hierro y manganeso. 
 Baja materia orgánica y actividad biológica. 
 La napa freática o superficial, es susceptible de 
contaminación por pozos ciegos en zonas pobladas. O 
fertilizantes en zonas agrícolas. En lo posible no debe 
utilizarse. Por ello el agua se toma de napas más 
profundas. 
 
FACTORES QUE AFECTAN A LA PROVISIÓN 
Consisten en: La disponibilidad, ya que la cantidad en una región específica puede no ser suficiente. Y la calidad 
que limita el aprovechamiento para la población e industria, sea por desempeño (dureza, etc) o riesgos de salud. 
 
PARÁMETROS DEL AGUA 
 pH: Se debe controlar para prevenir problemas de corrosión (bajo pH) y depósitos (alto pH). 
 Dureza: Cuantifica la cantidad de iones de calcio y magnesio, que producen depósitos e incrustaciones. 
• CO2: Favorece la corrosión. El CO2 se disuelve en el condensado produciendo ácido carbónico. 
 Sólidos disueltos: Cantidad de impurezas disueltas en el agua. 
 Sólidos en suspensión: Cantidad de impurezas no disueltas en el agua. 
 Sílice: Puede formar incrustaciones (silicatos) o baja conductividad térmica. 
 Alcalinidad: Cantidad de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos en el agua. Forman depósitos. 
 Conductividad: Para controlar la cantidad de sales (iones) disueltas en el agua. 
 Hierro y cobre: Forman depósitos que deterioran la transferencia de calor. Evitable con filtros. 
 Oxígeno: Por la corrosión que provoca: 
 
Corrosión por Oxígeno o “Pitting”. 
El oxígeno disuelto reacciona con los metales, produciendo óxidos insolubles en forma de tubérculos negros. 
Fase 2: Condensación 
El vapor se concentra 
en gotas que formarán 
nubes. 
Se previene con desgasificación del agua de alimentación y secuestrantes de oxígeno, como la hidracina. 
 
Corrosión cáustica. 
Por la concentración de sales alcalinas (como la soda cáustica) en equipos a altas temperaturas (calderas). 
Aparece como cavidades profundas, rellenasde óxido negro. Se evitan al controlar la alcalinidad y el pH. 
 
Incrustaciones. 
Son depósitos de carbonatos y silicatos de calcio y magnesio, por exceso de 
concentración en el agua o purgas insuficientes. Los lavados y dilataciones del metal 
sueltan las incrustacionesque se acumulan en el fondo y pueden obstruir las purga. Se 
previene controlando la calidad del agua y manteniendo los regímenes de purga. 
 
TRATAMIENTO DEL AGUA 
DUREZA DEL AGUA 
Es la concentración de sales (carbonatos, hidróxidos, cloruros, etc) de 
magnesio y calcio. Se expresa en mg equivalente de CaCO3 por litro de 
agua o en grado francés °fH equivalente a 10mg CaCO3/l de agua. 
 
Dureza temporal 𝐶𝑎𝐶𝑂3 + 𝐻2𝑂 + 𝐶𝑂2 ↔ 𝐶𝑎(𝐶𝑂3𝐻)2 
El carbonato de calcio es menos soluble en agua caliente, 
por lo que al hervirla precipitará como bicarbonato de 
calcio, dejando el agua menos dura. Si la concentración 
de ácido carbónico aumenta, más cantidad se disuelve 
en carbonatos, aumentando la dureza temporal. 
Tratamientos para el agua antes de su uso industrial: 
Dureza permanente 
No puede ser eliminada al hervir el agua y se debe a 
sulfatos o cloruros de calcio y magnesio, sales que 
son más solubles según sube la temperatura. Por 
ello, deben emplearse resinas. 
 Tratamientos químicos con cal (para precipitar metales pesados) 
 Tratamientos físicos 
 Calefacción (dureza temporal) 
 Ósmosis inversa 
 Intercambio iónico (ablandar el agua, remover ácidos, etc) 
 
Ósmosis 
Es el movimiento de moléculas a través de una 
membrana semipermeable, de una región de menor 
concentración de soluto a otra de mayor, para igualar 
las concentraciones en ambos lados. Este flujo se 
conoce como presión osmótica. 
Ósmosis Inversa 
Si utilizamos una presión superior a la osmótica (al 
presurizar el agua), el fluido pasa a través de la 
membrana de la zona de mayor concentración a la 
de menor, quedando los sólidos disueltos 
retenidos de un lado y el agua limpia del otro. 
 
a) Intercambio iónico 
Es un proceso por el que iones disueltos no 
deseados (cloruros y sulfatos de Ca y Mg de la 
dureza permanente) son 
intercambiados por otros más 
deseables provenientes de 
una resina. El intercambio se 
da cuando el agua fluye a través de la resina; los aniones disueltos son intercambiados por 
Cl- y los cationes por Na+. Estas tienen una capacidad finita de intercambio al agotarse sus 
iones. Por ello la resina es recargada (recupera iones) con NaCl. Este regenerante también 
remueve los iones los indeseados fijados a la resina agotada. 
Reacción con la resina: 2 R-Na + Ca2+ —> R2-Ca + 2 Na+ La reacción de regeneración: 2R-Ca + 2 Na+ —> 2 R-Na+ Ca2+ 
Tipos de agua mg/l °fH 
Agua blanda ≤17 ≤1,7 
Agua dura ≤180 ≤18,0 
Agua muy dura >180 >18,0 
 
b) Desmineralización: Consiste en un intercambio iónico por resinas, a través del cual se busca eliminar 
todos los iones. La resina aniónica libera OH- y la de cationes H+. 
 
Desgasificación 
Se basa en que la solubilidad de gases (O2 y CO2) en agua disminuye 
en el punto de ebullición. Los desgasificadores poseen bandejas y 
boquillas (sprays o atomizadores) para aumentar la superficie de 
contacto y facilitar la liberación de los gases disueltos. El agua que 
desciende por la torre es calentada hasta la ebullición por vapor en 
contraflujo. Los gases son eliminados por venteo en la parte superior. 
 
USO EFICIENTE DEL AGUA: LAS 4 R’S 
La Reducción consiste en encontrar alternativas que reduzcan el gua usada sin riesgos, con baja inversión y 
cambios mínimos al proceso. Ej: Evitar purgar altos volúmenes de agua. 
El Reuso consiste en realimentar el agua ya usada sin ningún tratamiento. Ej: Usar agua de purgas para riego, 
ahorrando agua dulce y obteniendo fertilizante de suelos por la captación de nutrientes de efluentes cloacales. 
El Reciclo consiste en realimentar agua ya tratada. Ej: Reciclar agua residual para sistemas de enfriamiento. 
El Reemplazo consiste en utilizar métodos que no requieran agua. Ej: Remplazar sistemas de enfriado de agua 
potable por otros con aire o agua de mar. 
 
 
AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES. 
Aguas contaminadas, siendo inadecuadas para ser reutilizadas o vertidas a cuerpos hídricos sin un tratamiento. 
Las aguas residuales pueden ser domésticas, industriales, comerciales. Dependiendo su procedencia. 
CARACTERÍSTICAS 
Físicas: Color, olor, turbiedad y temperatura. Mal olor y color negro se debe a materia orgánica (patógenos). 
 
 LODOS: Sólidos que sedimentan en el fondo de tanques o decantadores de plantas de tratamiento. SÓLIDOS SUSPENDIDOS y SEDIMENTABLES: Pueden provenir de infiltraciones o erosión del suelo. 
 
Químicas: Además de valores como el pH, se encuentran: 
 DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO: Oxígeno requerido para la oxidación aeróbica de materia orgánica. 
 DEMANDA QUIMICA DE OXIGENO: Cantidad de oxígeno para oxidar a la materia orgánica y no orgánica. 
 OXIGENO DISUELTO: Es la cantidad de oxígeno en el agua necesario para mantener vivas las bacterias. 
Biológicas: Rasgos causados por algas, bacterias, hongos, etc 
 
CONTAMINANTE EFECTO 
Materia orgánica biodegradable Desoxigenación del agua, muerte de peces, olores desagradables. 
Exceso de nitrógeno y fósforo (provenientes de 
fertilizantes) 
Crecimiento acelerado de algas (consumen N y P) que evitan el paso de 
luz y la fotosíntesis. Esto lleva a la muerte de la flora y fauna. 
La depuración puede darse en una estación depuradora o incluso en la propia industria. 
 
TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES SEGÚN EL CONTAMINANTE. 
Tratamientos primarios (para sólidos disueltos, suspendidos o de gran tamaño) 
5)Coagulación: Desestabilización de 
estandarizarlas condiciones 
de los diferentes efluentes en 
una única corriente, con un 
caudal y concentración más 
física de sólidos de gran 
tamaño con rejillas. 
 
tratamiento ácido-base para 
 
forma de hidróxidos, 
utilizando cal (tratamiento 
químico) hasta alcanzar el pH 
de precipitación, entre 6 y 11. 
sólidos en suspensión con sustancias 
que neutralizan su carga eléctrica. 
uniforme. Se suele realizar en ajustar el pH a valores 
tanques agitados. neutros (cercanos 7). 
3)Neutralización: Es un 
pesados: Se precipitan en efluentes: Se utiliza para 
4)Precipitación de metales 2)Cribado: Es la separación 1)Homogenización de 
 
 
 
Tratamientos secundarios 
Consisten en eliminar la materia orgánica biodegradable con bacterias. Existen 3 tratamientos: 
 
Tratamientos aerobios. 
Consiste en el empleo de bacterias (que consumen oxígeno al degradar la 
materia orgánica) y filtros percoladores, filtros verdes (plantación forestal que 
aprovecha el agua contaminada) o lagunaje (en las aguas superficiales de las 
lagunas de tratamiento, donde existe más O2 disuelto para las bacterias). Se 
emplea en aguas sin mucha materia , la cual se convierte en CO2 y minerales. 
 
Tratamientos anaerobios. 
Es la descomposición de materia orgánica por medio de bacterias en ausencia de O2, obteniendo CO2, metano y 
lodos. Para aguas con alta carga orgánica y a mayor profundidad (como en el lagunaje). 
 
Tratamientos mixtos: 
En lagunas facultativas se emplean tratamientos aerobios (zonas superficiales) y anaerobios (zonas más 
profundas), en forma consecutiva, alternante o a la vez. En los sistemas de lagunas (lagunaje) se combinan los 
tres tipos: anaerobias, aerobias y facultativas. 
 
Tratamientos terciarios 
Eliminan contaminantes que perduran tras los tratamientos primarios y secundarios. Son 
específicos y costosos, y se usan para conseguir agua de mayor calidad. 
 
Arrastre con vapor de agua o aire o “stripping”: Elimina compuestos orgánicos volátiles 
(COV). El agua se pulveriza desde la parte superior de la torre y choca con el flujo de aire en 
contracorriente en el relleno (packing, material poroso que retrasa la caída de las gotas, para 
aumentar el choque entre el aire y el agua), llevándose los COV. 
 
Procesos de membrana: Separación en función del tamaño de la partícula y del poro de la 
membrana. 
 
Intercambio iónico con H+ y OH- (ya visto antes) 
 
Adsorción con carbón activo: Los compuestos orgánicos son retenidos en el carbón poroso. 
 
Precipitación química: Reacciones que tornan al contaminante insoluble, precipitando y siendo separado 
posteriormente por sedimentación y filtración. 
 
Tratamiento de los fangos: 
Se producen en todo proceso y deben ser tratados para reducir el volumen y los patógenos. Las etapas son: 
• Espesamiento: Reducción de volumen en tanques de sedimentación o flotación. 
• Digestión: Para fangos orgánicos, con procesos aerobios o anaerobios. 
• Deshidratación y secado: Para eliminar agua, con filtros, centrífugas y evaporación térmica. 
• Evacuación: Por vertederos, incineración o descomposición aerobia para composta. 
 
Relación de Adsorción de Sodio (RAS): Es un cálculo que permite medir la actividad de sodio en el suelo 
cultivable. Altos contenido de sodio en aguas de regadío disminuye la permeabilidad e infiltración del suelo, 
dado que Na+ desplaza al Ca2+ y Mg2+ presentes en el suelo. Este se vuelve duro y compacto, afectando los 
cultivos. Los valores óptimos de este cálculo se ubican entre 0 y 10. 
8)Filtración: Para las 
partículas que no decantaron. 
7)Decantación: Consiste en 
esperar a que los flóculos 
precipiten al fondo por su peso. 
6)Floculación: Es la agrupación en 
flóculos (cuerpos de mayor tamaño) 
tras la desestabilización. Como 
coagulantes se usa AlCl3, Al2(SO4)3, 
cloruro de ferroso y férrico. 
Filtro 
percolador 
Torre de stripping 
https://www.lenntech.es/periodica/elementos/na.htm
https://www.lenntech.es/aplicaciones/riego/calidad/irrigacion-calidad-agua.htm
	SUMINISTRO DEL AGUA
	Fase 5: Escorrentía
	FUENTES DE AGUA
	Aguas superficiales
	Aguas subterráneas
	FACTORES QUE AFECTAN A LA PROVISIÓN
	PARÁMETROS DEL AGUA
	Corrosión por Oxígeno o “Pitting”.
	Corrosión cáustica.
	Incrustaciones.
	TRATAMIENTO DEL AGUA
	Dureza permanente
	Ósmosis
	Ósmosis Inversa
	a) Intercambio iónico
	Reacción con la resina: 2 R-Na + Ca2+ —> R2-Ca + 2 Na+ La reacción de regeneración: 2R-Ca + 2 Na+ —> 2 R-Na+ Ca2+
	Desgasificación
	AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES.
	Biológicas: Rasgos causados por algas, bacterias, hongos, etc
	TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES SEGÚN EL CONTAMINANTE.
	Tratamientos secundarios
	Tratamientos aerobios.
	Tratamientos anaerobios.
	Tratamientos mixtos:
	Intercambio iónico con H+ y OH- (ya visto antes)
	Tratamiento de los fangos: