EL AGUA

El agua es un compuesto químico muy estable, formado por átomos de hidrogeno y oxigeno, de formula H2O. El agua es inodora, insípida e incolora, y su enorme presencia en la Tierra (el 71% de ésta se encuentra cubierta de agua) determina en buena parte la existencia de vida en nuestro planeta. El agua es la única sustancia que existe a temperaturas ordinarias en los tres estados de la materia. Existe en estado sólido como hielo, encontrándose en los glaciares y casquetes polares, y en forma de nieve, granizo y escarcha. Como líquido se halla en las nubes de lluvia formadas por gotas de agua, en forma de rocío en la vegetación, y en océanos, mares, lagos, ríos, etc. Como gas, o vapor de agua, existe en forma de niebla, vapor y nubes.

EL INTERCAMBIO IONICO

El intercambio iónico es un proceso de tratamiento de agua utilizado generalmente para el ablandamiento o desmineralización del agua, aunque también es utilizado para remover otras sustancias del agua en procesos tales como la desalcalinización, desionización, y desinfección.

¿Pero de qué se trata exactamente el intercambio iónico?

El intercambio iónico describe un proceso químico específico en el que iones disueltos no deseados son intercambiados por otros iones con una carga similar.

Los iones son átomos o moléculas que contienen un número total de electrones que es igual al número total de protones.

Hay dos grupos diferentes de iones, los cationes, que están cargados en forma positiva, y los aniones, que están cargados en forma negativa. Tenemos que agradecerle a Michael Faraday por estos nombres, que provienen de la atracción de los cationes hacia el cátodo y de la atracción de los aniones hacia el ánodo en un dispositivo galvánico.

Una configuración típica de intercambio iónico.

Remoción de Contaminantes Iónicos

Esta atracción es utilizada para eliminar contaminantes iónicos disueltos del agua. El proceso de intercambio tiene lugar entre un sólido (resina o zeolita) y un líquido (agua). Durante el proceso, los componentes menos deseados son intercambiados por otros considerados más deseables. Estos iones deseables son los que se cargan sobre el material de la resina.

En el intercambio de cationes durante el tratamiento de agua, los iones cargados positivamente que entran en contacto con la resina de intercambio iónico son intercambiados con los iones cargados positivamente disponibles en la superficie de la resina, generalmente sodio.

En el proceso de intercambio aniónico, los iones cargados negativamente son intercambiados con iones cargados negativamente en la superficie de la resina, generalmente cloruro. Varios contaminantes — incluyendo a los nitratos, fluoruros, sulfatos y arsénico — se pueden remover mediante el intercambio de aniones.

LA DESTILACIÓN

Existen varios tipos de destilacion que son: Destilación fraccionada: Este proceso, conocido como rectificación o destilación fraccionada, se utiliza mucho en la industria, no sólo para mezclas simples de dos componentes, sino también para mezclas más complejas como las que se encuentran en el alquitrán de hulla y en el petróleo.

La columna fraccionadora que se usa con más frecuencia es la llamada torre de burbujeo, en la que las placas están dispuestas horizontalmente, separadas unos centímetros, y los vapores ascendentes suben por unas cápsulas de burbujeo a cada placa, donde burbujean a través del líquido.

La interacción entre el líquido y el vapor puede ser incompleta debido a que puede producirse espuma y arrastre de forma que parte del líquido sea transportado por el vapor a la placa superior.

La única desventaja de la destilación fraccionada es que una gran fracción del destilado condensado debe volver a la parte superior de la torre y eventualmente debe hervirse otra vez, con lo cual hay que suministrar más calor.

Por otra parte, el funcionamiento continuo permite grandes ahorros de calor, porque el destilado que sale puede ser utilizado para precalentar el material que entra.

Destilación molecular centrífuga: Si una columna larga que contiene una mezcla de gases se cierra herméticamente y se coloca en posición vertical, se produce una separación parcial de los gases como resultado de la gravedad. En una centrifugadora de alta velocidad, o en un instrumento llamado vórtice, las fuerzas que separan los componentes más ligeros de los más pesados son miles de veces mayores que las de la gravedad, haciendo la separación más eficaz.

La sublimación no difiere de la destilación en ningún aspecto importante, excepto en el cuidado especial que se requiere para impedir que el sólido obstruya el aparato.

PROPIEDADES FÍSICAS DEL AGUA

El agua es la única substancia natural que se encuentra en sus tres estados -- líquida, sólida (hielo) y gaseosa (vapor) -- a las temperaturas encontradas normalmente en la Tierra. El agua de la Tierra está cambiando constantemente y siempre está en movimiento.

El agua se congela a 0o grados Celsius (C) y hierve a 100o C (al nivel del mar). Los puntos de congelamiento y ebullición son la base para medir la temperatura: 0o En la escala Celsius está el punto de congelamiento del agua, y 100o es el punto de ebullición del agua. El agua en su forma sólida, hielo, es menos densa que en su forma líquida, por eso el hielo flota.

El agua tiene un alto índice específico de calor. Esto significa que el agua puede absorber mucho calor antes de empezar a calentarse. Es por esta razón que el agua es muy valiosa como enfriador para las industrias y para el carburador de su automóvil. El alto índice específico de calor del agua también ayuda a regular el rango de cambio de la temperatura del aire, y ésta es la razón por la cual la temperatura cambia gradualmente (no repentinamente) durante las estaciones del año, especialmente cerca de los océanos.

El agua tiene una tensión superficial muy alta. Esto significa que el agua es pegajosa y elástica y tiende a unirse en gotas en lugar de separarse en una capa delgada y fina. La tensión de la superficie es la responsable acción capilar, de que el agua pueda moverse (y disolver substancias) a través de las raíces de plantas y a través de los pequeños vasos sanguíneos en nuestros cuerpos.

Estas son algunas de las propiedades del agua:

Peso: 62.416 libras por pié cúbico a 0°C

Peso: 61.998 libras por pié cúbico a 38°C

Peso: 8.33 libras/galón, 0.036 libras/pulgada cúbica

Densidad: 1 gramo por centímetro cúbico (cc) a 39.2°F, 0.95865 gramo por cc a 100°C

Propiedades del agua

Usted puede tomar nuestra prueba de "falso-verdadero" acerca de las propiedades del agua. Algunas de las respuestas podrán sorprenderlo.

¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas del agua que la hacen tan singular y necesaria para todas las cosas vivas? El agua no tiene color, sabor ni olor. Pero las cualidades escondidas que tiene, la hacen un tema muy interesante.

LA SEDIMENTACIÓN

La sedimentación es el proceso por el cual los materiales transportados por distintos agentes (escorrentía, glaciares, viento) y procedentes de la erosión y la meteorización de las rocas son depositados, pasando a ser sedimentos.

El tipo más extendido de sedimentación ocurre cuando los derrubios (restos sólidos arrancados a las rocas) transportados por una corriente de agua, se depositan en el fondo del cauce de un río, en una llanura de inundación, en un embalse, en un canal artificial, o en un dispositivo artificial construido especialmente para separar la materia en suspensión. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidad y forma de la sección tiene una capacidad de transportar material sólido en suspensión (además de moléculas en disolución). El cambio de alguna de estas características de la corriente puede hacer que el material transportado se deposite o precipite; o que, por el contrario, el material existente en el fondo o los márgenes del cauce sea erosionado.

Puesto que la mayor parte de los procesos de sedimentación se producen bajo la acción de la gravedad, las áreas elevadas de la litosfera terrestre tienden a ser sujetas prevalentemente a fenómenos erosivos, mientras que las zonas deprimidas están sujetas prevalentemente a la sedimentación. Las depresiones de la litosfera en la que se acumulan sedimentos, son llamadas cuencas sedimentarias.

PURIFICACION DEL AGUA

Proceso de purificación de agua

El proceso de purificación de agua consiste en la purificación de agua proveniente de ríos, lagos, agua de lluvia y pozos que contenga compuestos que sean dañinos para el ser humano. Hay una serie de procesos que deben llevarse a cabo con el fin de asegurar que el agua es segura para beber.

Muchas personas son conscientes de que el agua al ser hervida durante un corto período de tiempo es la forma perfectamente aceptable de purificarla. Este proceso sólo mata las bacterias y microorganismos que se encuentran en el agua, pero el agua puede contener otros compuestos como arsénico, metales, pesticidas u otros contaminantes que pueden ser igual o más peligrosos que las bacterias.

A continuación enumeramos el proceso básico para purificar el agua y poderla beber:

Desinfección / cloración.

La adición de cloro para el agua potable ha reducido en gran medida el riesgo de enfermedades transmitidas por el agua, algunos responsables de enfermedades como la difteria, las fiebres tifoideas y el cólera. No obstante, es incapaz de destruir ciertos microorganismos parásitos patógenos. La cloración desinfecta el agua, pero no la purifica por completo.

Filtro de sedimentos.

La filtración en el proceso de purificación elimina los sedimentos sólidos suspendidos en el agua. Este filtro atrapa partículas relativamente grandes que pueden estar presentes en el agua como tierra, arena, limo y partículas de suciedad orgánica o inorgánica.

Carbón Activado

Una vez que el agua pasa a través de los filtros mecánicos, posteriormente pasa al purificador de carbón activado granular.

Intercambio Iónico

El paso siguiente en nuestro proceso de purificación es la eliminación de varios elementos que causan la dureza.

Pulidor o pre-filtro de 1 micra.

En este paso se coloca un filtro de cartucho desechable para atrapar partículas mayores a 1 micra que pueden ser perjudiciales a la ósmosis inversa, además de retener partículas de la resina de intercambio iónico de la etapa anterior.