Granero Soria
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Vale Soria Granero Viki Conductividad La conductividad es la capacidad del agua para conducir la corriente eléctrica, es una medida indirecta la cantidad de iones en solución (fundamentalmente cloruro, nitrato, sulfato, fosfato, sodio, magnesio y calcio). La conductividad en los cuerpos de agua dulce se encuentra primariamente determinada por la geología del área a través de la cual fluye el agua (cuenca). Por ejemplo, aguas que corren en sustrato graníticos tienden a tener menor conductividad, ya que ese sustrato esta compuesto por materiales que no se ionizan. Descargas de aguas residuales suelen aumentar la conductividad debido al aumento de la concentración de Cl, NO3 y SO4 u otros iones. Debe tenerse en cuenta que derrames de hidrocarburos (aceites, petróleo), compuestos orgánicos como aceites, fenol, alcohol, azúcar y otros compuestos no ionizables (aunque contaminantes), no modifican mayormente la conductividad. La unidad básica para medir la conductividad es el siemens por centímetro. El agua destilada tiene una conductividad en el rango de 0,5 a 3 µSiemens/cm (un µS1 es la millonésima parte de un Siemens). La conductividad de nuestros sistemas continentales generalmente es baja, variando entre 50 y 1.500 µS/cm. En sistemas dulceacuícolas, conductividades por fuera de este rango pueden indicar que el agua no es adecuada para la vida de ciertas especies de peces o invertebrados. Algunos efluentes industriales pueden llegar a tener más de 10.000 µS/cm. Es por esto que la conductividad es una medida generalmente útil como indicador de la calidad de aguas dulces. Cada cuerpo de agua tiene un rango relativamente constante de conductividad, que una vez conocido, puede ser utilizado como línea de base para comparaciones con otras determinaciones puntuales. Cambios significativos pueden ser indicadores eventos puntuales de contaminación. La determinación de la conductividad puede realizarse en el campo o en el laboratorio. No olvide utilizar recipientes bien limpios para acarrear las muestras de agua (preferentemente lávelos previamente y enjuáguelos con agua destilada). Las muestras que sean llevadas al laboratorio para la determinación de la conductividad, deben conservarse refrigeradas y ser analizadas antes del primer mes desde su colecta. La conductividad será determinada mediante la utilización de un conductímetro electrónico el que genera una diferencia de voltaje entre dos electrodos sumergidos en agua. La caída en el voltaje debida a la resistencia del agua es utilizada para calcular la conductividad por centímetro. En las aguas continentales los iones que son directamente responsables de los valores de conductividad son entre otros el calcio, magnesio, potasio, sodio, carbonatos, sulfatos y cloratos. En aguas naturales la medida de la conductividad tiene varias aplicaciones, tal vez la más importante sea la evaluación de las variaciones de la concentración de minerales disueltos en aguas naturales y residuales. La variación estacional mínima que se encuentra en las aguas embalsadas contrasta notablemente con las fluctuaciones diarias de algunas aguas de río contaminadas. La conductividad se puede expresar de diferentes formas, lo más común es expresarla en microhomios por centímetro (µmhos/cm) o si utilizamos el sistema internacional en micro siemens por centímetro (µS/cm) Turbidez La turbidez es una medida del grado en el cual el agua pierde su transparencia debido a la presencia de partículas en suspensión. Cuantos más sólidos en suspensión haya en el agua, más sucia parecerá ésta y más alta será la turbidez. La turbidez es considerada una buena medida de la calidad del agua. La turbiedad es de importante consideración en las aguas para abastecimiento público por tres razones: Estética: Cualquier turbiedad en el agua para beber, produce en el consumidor un rechazo inmediato y pocos deseos de ingerirla y utilizarla en sus alimentos. Filtrabilidad: La filtración del agua se vuelve más difícil y aumenta su costo al aumentar la turbiedad. Desinfección: Un valor alto de la turbidez, es una indicación de la probable presencia de 1 Vale Soria Granero Viki materia orgánica y microorganismos que van a aumentar la cantidad de cloro u ozono que se utilizan para la desinfección de las aguas para abastecimiento de agua potable Hay varios parámetros que influyen en la turbidez del agua. Algunos de estos son: - Fitoplancton - Sedimentos procedentes de la erosión - Sedimentos resuspendidos del fondo (frecuentemente revueltos por peces que se alimentan por el fondo, como la carpa) - Descarga de efluentes - Crecimiento de las algas - Escorrentía urbana Según la OMS (Organización Mundial para la Salud), la turbidez del agua para consumo humano no debe superar en ningún caso las 5 NTU, y estará idealmente por debajo de 1 NTU. Las partículas suspendidas absorben calor de la luz del sol, haciendo que las aguas turbias se vuelvan más calientes, y así reduciendo la concentración de oxígeno en el agua (el oxígeno se disuelve mejor en el agua más fría). Además algunos organismos no pueden sobrevivir en agua más caliente. Las partículas en suspensión dispersan la luz, de esta forma decreciendo la actividad fotosintética en plantas y algas, que contribuye a bajar la concentración de oxígeno más aún. Como consecuencia de la sedimentación de las partículas en el fondo, los lagos poco profundos se colmatan más rápido, los huevos de peces y las larvas de los insectos son cubiertas y sofocadas, las agallas se tupen o dañan El principal impacto es meramente estético: a nadie le gusta el aspecto del agua sucia. Pero además, es esencial eliminar la turbidez para desinfectar efectivamente el agua que desea ser bebida. Esto añade costes extra para el tratamiento de las aguas superficiales. Las partículas suspendidas también ayudan a la adhesión de metales pesados y muchos otros compuestos orgánicos tóxicos y pesticidas La turbidez se mide en NTU: Unidades Nefelométricas de Turbidez. El instrumento usado para su medida es el nefelómetro o turbidímetro, que mide la intensidad de la luz dispersada a 90 grados cuando un rayo de luz pasa a través de una muestra de agua. La unidad usada en tiempos antiguos era las JTU (Unidades de Turbidez de Jackson), medidas con el turbidímetro de vela de Jackson. Esta unidad ya no está en uso estándar. 2 Vale Soria Granero Viki En lagos la turbidez se mide con un disco secchi (ver foto). Esto es un disco blanco y negro que se deja caer en el agua atado a una cuerda. Se anota la profundidad que el disco alcanza hasta que se pierde de vista. Esto proporciona una estimación del nivel de turbidez en el lago. Una medición de la turbidez puede ser usada para proporcionar una estimación de la concentración de TSS (Sólidos Totales en Suspensión), lo que de otra forma es un parámetro tedioso y difícil de medir Temperatura las partículas están ordenadas y se mueven oscilando alrededor de sus posiciones. A medida que calentamos el agua, las partículas ganan energía y se mueven más deprisa, pero conservan sus posiciones. punto de fusión (0ºC) la velocidad de las partículas es lo suficientemente alta para que algunas de ellas puedan vencer las fuerzas de atracción del estado sólido y abandonan las posiciones fijas que ocupan. La estructura cristalina se va desmoronando poco a poco. Durante todo el proceso de fusión del hielo la temperatura se mantiene constante. las partículas están muy próximas, moviéndose con libertad y de forma desordenada. A medida que calentamos el líquido, las partículas se mueven más rápido y la temperatura aumenta. En la superficie del líquido se da el proceso de vaporización, algunas partículas tienen la suficiente energía para escapar. Si la temperatura aumenta, el número de partículas que se escapan es mayor, es decir, el líquido se evapora más rápidamente. punto de ebullición, la velocidad con que se mueven las partículas es tan alta que el proceso de vaporización, además de darse en la superficie, se produce en cualquier punto del interior, formándose las típicas burbujas de vapor de agua, que suben a la superficie. En este punto la energía comunicada por la llama se invierte en lanzar a las partículas al estado gaseoso, y la temperatura del líquido no cambia (100ºC). de agua se mueven libremente, ocupando mucho más espacio que en estado líquido. Si calentamos el vapor de agua, la energía la absorben las partículas y ganan velocidad, por lo tanto la temperatura sube. 3 Vale Soria Granero Viki La temperatura es un parámetro importante ya que afecta a la mayoría de los procesos biológicos que tienen lugar en un ecosistema como el fluvial. Afecta la química del agua y las funciones de los organismos acuáticos. La temperatura influye en: - La cantidad de oxígeno que se puede disolver en el agua - La velocidad de fotosíntesis de las algas y otras plantas acuáticas - La velocidad metabólica de los organismos - La sensibilidad de organismos a desechos tóxicos, parásitos y enfermedades Épocas de reproducción y migración de organismos acuáticos. El aumento de la temperatura acelera la velocidad con la que tienen lugar las reacciones químicas y bioquímicas características del ecosistema. Las diferentes especies que habitan en el ecosistema fluvial presentan una sensibilidad diferente a las variaciones de temperatura. El incremento de temperatura que pueda provocar un vertido no tiene un efecto igual para todo el ecosistema, sino que favorece la selección de los mejores adaptados a las nuevas condiciones ambientales. La temperatura afecta a la solubilidad de los gases presentes en el agua. Un aumento de temperatura disminuye esta solubilidad. En el caso del oxígeno disuelto, cuya presencia es importante, un aumento de la temperatura del agua provocará dos efectos: habrá menos oxígeno disponible; y por otro lado, la velocidad con que es consumido será más elevada. La capacidad de movilidad de los iones para conducir la electricidad se ve afectada por la temperatura y cuanto mayor sea, mayor será la movilidad. Contaminación térmica del agua: reduce la calidad de ésta. Es una forma importante de contaminación en sistemas acuáticos y ocurre, en la mayoría de los casos, cuando el agua utilizada para el enfriamiento de las plantas generadoras de energía es liberada al medio ambiente a una temperatura mayor de la que se encontraba naturalmente (entre 9 y 20° C más caliente). Los cambios de temperatura en el agua pueden afectar los procesos vitales que implican reacciones químicas y la velocidad de éstas. Por ejemplo, un aumento de diez grados centígrados puede doblar la velocidad de una reacción. Los animales de sangre caliente como las aves y los mamíferos poseen mecanismos reguladores internos que mantienen la temperatura del cuerpo constante. Sin embargo, organismos acuáticos de sangre fría, como los peces, no pueden regular la temperatura de sus cuerpos de modo tan eficiente como los animales de sangre caliente. Por lo que estos peces aceleran todos los procesos, de modo que la necesidad de oxígeno y la velocidad de reacción se ajusten al medio ambiente donde viven. La necesidad aumentada de oxígeno en presencia de altas temperaturas es particularmente grave, puesto que el agua caliente posee una capacidad menor para retener oxígeno disuelto que el agua fría. Además, cambios en la temperatura del agua pueden afectar la actividad y la velocidad de la natación de los seres acuáticos con una reducción en la capacidad para cazar su alimento. Por otro lado los mecanismos reproductores, como el desove, están accionados por cambios de temperatura por lo que cambios anómalos en la temperatura del agua pueden transformar este ciclo. 4 Vale Soria Granero Viki Otro de los efectos de la contaminación térmica es que las temperaturas altas son más favorables para organismos patógenos. Por lo que una frecuencia baja de enfermedad en los peces podría convertirse en una mortalidad masiva de los mismos al hacerse los patógenos más virulentos y los peces menos resistentes al haber aumentos en la temperatura del agua. Otros efectos asociados a contaminación térmica en el agua son: 1. Alterar la composición del agua disminuyendo su densidad y la concentración de oxígeno disuelto. 2. Provocar que especies no tolerantes a temperatura altas dejen de existir (ejemplo: peces y larvas sensitivas) o emigren a otras regiones. 3. Se afecta el olor y el sabor de las aguas debido a la disminución de la solubilidad de los gases. Propiedades Organolépticas El agua pura es incolora (sin color), inodora (sin olor) e insípida (sin sabor). Olor: Se puede dar el caso que el agua pueda oler, esto se puede deber a: • Productos químicos inestables. • Materia orgánica en descomposición. • Plancton: algas y protozoos. • Bacterias. Igualmente, el olor de un agua puede ser indicador de contaminación de la misma. El olor desagradable puede deberse a la presencia simultánea de varios elementos productores de olor, ya que tienen una acción sinérgica aditiva. Un agua potable debe tener un sabor débil y agradable. Las aguas muy puras tienen un sabor menos agradable, debido a que contienen una cantidad menor desales minerales. Esto hace que su sabor sea más soso. Salvo el sabor debido a la mineralización del agua, que es fácilmente apreciable, el resto de los sabores son indicadores de contaminación o de la existencia de algas u hongos. Así, ciertos actinomicetos producen un sabor terroso, las algas verde-azuladas producen un sabor podrido y las algas verdes producen sabor a hierba. Los cloruros dan sabor salobre, el magnesio amargo y el aluminio a terroso Color: El color es la capacidad del agua para absorber ciertas radiaciones del espectro visible. El color natural en el agua existe debido al efecto de partículas coloidales cargadas negativamente. En general, el agua presenta colores inducidos por materiales orgánicos de los suelos como el color amarillento debido a los ácidos húmicos. La presencia de hierro puede darle un color rojizo y la del manganeso, un color negro. Normalmente el color se mide en laboratorio por comparación de un estándar arbitrario a base de cloruro de cobalto, Cl2Co y Cloroplatinato de potasio, Cl6PtK2 y se expresa en una escala de 5 Vale Soria Granero Viki unidades de Pt-Co (unidad Hazen) o Pt, las aguas superficiales pueden alcanzar, varios centenares de ppm de Pt. La eliminación suele hacerse por coagulación- floculación con posterior filtración (disminuyendo a menos de 5 ppm) o la absorción con carbón activado. Estos parámetros son determinaciones organolépticas y subjetivas, para dichas observaciones no existen instrumentos de observación, ni registros, ni unidades de medida. Tienen un interés evidente en las aguas potables destinadas al consumo humano. Las aguas adquieren un sabor salado a partir de 300 ppm de Cl y un gusto salado y amargo con más de 450 ppm de SO4 EL CO2 libre en el agua le da un gusto “picante”. Trazas de fenoles u otros compuestos le confiere un olor y sabor desagradable. Bibliografia: 6 Vale Soria Granero Viki http://www.monografias.com/trabajos40/calidad-agua-miranda/calidad-aguamiranda2.shtml#determin http://www.profesorenlinea.cl/ecologiaambiente/Contaminacion_termica.htm http://www.lenntech.es/turbidez.htm http://arturobola.tripod.com/turbi.htm http://imasd.fcien.edu.uy/difusion/educamb/propuestas/red/curso_2007/cartillas/tematicas/Con ductividad.pdf http://www.masters-energia-solar.com/2012/04/calidad-del-agua-temperatura.html 7
