UNI-FIQT AACB

Lectura N 9

QU-117 A y B

EL AGUAElaguaes el ms importante de todos los compuestos y uno de los principales constituyentes del mundo en que vivimos y de lamateriaviva.

Casi las tres cuartas partes de nuestra superficie terrestre estn cubiertas de agua. Es esencial para toda forma de vida, aproximadamente del 70% del organismo humano agua. En forma naturalel aguapuede presentarse en diferentes estados fsicos, sin embargo, debe tenerse en cuenta que en forma natural casi no existe pura, pues casi siempre contiene sustanciasinorgnicas y orgnicas disueltas o en suspensin.

La excepcional importancia del agua desde el punto de vista qumico reside en que casi la totalidad de losprocesosqumicos que ocurren en la naturaleza, o en ellaboratorio, tiene lugar cuando estn disueltas en agua, es decir en solucionesacuosas.Demanda de aguaLima se abastece fundamentalmente del ro Rmac, probablemente uno de los ms contaminados del Per y cuya cuenca est sufriendo unaerosin. Pero lgicamente laescasezdeaguaen Lima no es algo nuevo, se sabe que en zonas ridas es frecuente que el agua no alcance para todo lo que se necesita, entonces diramos que el principal gran problema de Lima y Per dentro de pocos aos, ser la falta de agua puesto que los requerimientos de agua de los seres humanos aumentan cada vez ms.

A fines del siglo XIX se consideraba que una ciudad era bien atendida si dispona de 20 litros por habitante al da, hoy para lograr el propsito, las cifras exceden los 500 litros por habitantes al da.

Cuandoel hombrepasa de habitante rural a urbano suceden dos hechos importantes; aumenta sudemandade agua y ya no es l quien busca aisladamente como satisfacerla. Pero la demanda de agua no aumenta slo por el requerimiento urbano, sino tambin por el riego. Las obras de riego que en el Per llamamos irrigaciones, son la actividad de mayor intensidad.Como se abastece Lima de agua potable

Las principalesfuentesde agua para Lima, con ms de ocho millones de habitantes, son los ros Rmac y Chilln. El rio Rmac, en la poca de estiaje (ausencia de lluvias en la sierra central) recibe parte importante de su agua de fuentes de la vertiente oriental que son desviadas para dirigirlas a Lima, que de otra manera se verteran en el ro Amazonas y se pierden luego en el ocano Atlntico.

Lima recibe aguas superficiales de fuentes fluviales y un porcentaje menor de aguas subterrneas. Esa cantidad debera bastar para abastecer a toda la poblacin limea, sin embargo el mal uso y las prdidas que se producen en los hogares y en elsistemadedistribucinconllevan a que esta situacin no se produzca.

Para que el agua del ro Rmac llegue hasta lasplantasde tratamiento de La Atarjea, hace un largo recorrido de 125 Km., descendiendo 5 000 m desde lo alto de los Andes.

El ro Rmac, que es la principal fuente de agua para la poblacin de Lima, no tiene un caudal permanente durante todo el ao, por lo que ha sido necesario que SEDAPAL ejecute megaproyectos, importantesinversiones, que permitan derivar las aguas de la vertiente oriental (que desembocaran en el Ocano Atlntico), almacenarlas en las alturas de la sierra central y derivarlas hacia el cauce del ro Rmac.

Es el caso de las obras MarcapomacochaMarcaIII (capacidad dealmacenamientode 120 millones de m3 en presa de Antacoto), y la represa Yuracmayo (48 millones de m3 de capacidad),que junto con ms de 40 Km de canales, presas, y tneles, logran garantizar el abastecimiento de agua para la poblacin de Lima, durante la temporada de estiaje.

Planificacin del cuidado de agua

El agua no abunda en Lima. Nuestra ciudad est ubicada en una zona desrtica donde la principal fuente de agua es el ro Rmac, cuyo caudal natural es insuficiente para abastecer a los cerca de 8 millones de habitantes.

Para asegurar la fuente de agua en una zona desrtica, y de esta forma el abastecimiento continuo, SEDAPAL ha debido realizar importantes inversiones en laconstruccinde mega proyectos deingenieraque incluyen represas, tneles transandinos, regulacin de lagunas, cientos de kilmetros de canales, que permiten derivar aguas (en algunos casos de la vertiente del Atlntico) hacia el ro Rmac y as tener siempre disponibilidad para darle tratamiento en sus plantas de La Atarjea y abastecer a todo Lima y Callao.

El agua es un recurso vital, insustituible, vulnerable y escaso. Las aguas pertenecen a toda lanaciny todos tenemos que cuidarla, tenemos que mirar el agua como un recurso por excelencia y un recurso planetario; de su importancia y su escasez surge la necesidad de planificar su uso, se ha dicho que la historiadel aprovechamiento de losrecursoshidrulicos esta vinculada al desperdicio, dado que por lo general se usa ms agua de la necesaria. En la medida que se hace uso inadecuado del agua y se impide su uso por otras personas y en cuanto a las disputas por el agua pueden conducir a la una guerra.

Potabilizacin del aguaEn general las aguas son sometidas a un conjunto de operaciones y tratamientos por tal de que sean aptas para el consumo humano o para determinadas aplicaciones industriales.

El agua suministrada al pblico debe estar libre de impurezas, las cuales pueden ser insolubles (arcilla, sedimentos...) o solubles (contaminantes agrcolas o industriales). Todas estas impurezas deben reducirse a cantidades seguras, antes de que el agua sea enviada a las casas y fbricas. Los tratamientos empleados para reducir las impurezas pueden ser de naturaleza fsica, qumica o bacteriolgica:

- El tratamiento fsico consistira en someter al agua a decantacin, natural o acelerada con agentes de floculacin y posteriormente a filtracin, mediante lechos filtrantes de arena o de carbn. Las aguas poco turbias pueden ser sometidas directamente a filtracin sin la necesidad de pasar por la decantacin.

- El tratamiento qumico se lleva a cabo por tal de mejorar los caracteres qumicos del agua y consiste en efectuar la decantacin con una cantidad conveniente de calcio, por tal de reducir la dureza temporal o carbnica, seguida de un control final del PH.

-El tratamiento bacteriolgico se realiza generalmente por oxidacin, ya sea directa o con gas cloro debidamente regulado. La posibilidad de dejar en el agua una pequea dosis de cloro libre, garantiza su total potabilidad bacteriolgica al llegar a los consumidores, aunque en la red de distribucin pueda haber puntos de contaminacin. Por tal de evitar el gusto desagradable del cloro, hoy en da se estudia la posibilidad de la ozonizacin.

En estos tratamientos, los procesos ms usados son:

1. FILTRACIN Desde objetos tales como ramas de rbol, hasta partculas cualesquiera. Y la filtracin propiamente dicha que se lleva a cabo mediante filtros de arena.

2. FLOCULACINSe realiza a fin de eliminar las partculas en suspensin coloidal. Para facilitar este proceso se aade una pequea cantidad de sulfato de aluminio o de cloruro frrico en medio ligeramente bsico. Estas sustancias provocan la precipitacin de los hidrxidos correspondientes y que por s mismas no sedimentaran:

Al2(SO4)3 + H2O -----> Al(OH)3

depositan en el fondo

FeCl3 + H2O -----> Fe(OH)33. ELIMINACIN DE SALES DISUELTASTambin llamada ablandamiento del agua y que consiste en la eliminacin de los iones Ca2+ y Mg2+ por precipitacin o por intercambio inico, aadiendo carbonato de sodio para cambiar los iones calcio o magnesio por iones sodio. Esta reaccin,

CaSiO4 + Na2CO3 -----> CaCO3 + Na2SO4va seguida de una filtracin para separar los precipitados formados.4. ESTERILIZACINSe realiza mediante cloracin, hasta alcanzar concentraciones de cloro de 0,1 a 0,2 ppm (partes por milln) ya que concentraciones superiores a 0,4 ppm comunican sabor al agua. La esterilizacin puede efectuarse tambin mediante ozono (O3) o radiaciones ultravioletas, para eliminar bacterias o sustancias nocivas.EN LA PLANTAAgua turbia y con partculas grandes en suspensin:

1. Captacin:El proceso comienza con la captacin del agua del ro, que se lleva a cabo mediante unas rejas de captacin de unos 8 mm, suficientes para que entre bastante caudal pero no tierra ni grandes cuerpos en suspensin.

2. Prefloracin:se le aade cloro al agua para eliminar amonaco y para evitar la formacin de algas. El cloro se encuentra en unos tanques en estado lquido, mediante unas resistencias pasa a gas y entonces se le aade al agua.

3. Cmaras desarenadoras:al agrandar la seccin de paso del agua, sta pierde velocidad y esto permite que la arena y las partculas ms grandes se depositen.

Como el agua ya no contiene arena se puede bombear ms fcilmente, llegando por su propio desnivel a:

4. Cmara de mezcla:el agua est turbia y para depositar las partculas (muy pequeas) que le dan tono opaco, se sigue el proceso de floculacin, ya comentado antes.

- Adicin sulfato de aluminio - Adicin cloruro de hierro 5. Decantadores:los correspondientes hidrxidos que se han formado se sedimentan en los decantadores, quedando el agua sin turbiedad.

Agua no turbia pero tampoco cristalina:

6. Filtros de arena:despus de los procesos de floculacin y sedimentacin, el agua acaba su proceso de aclaracin pasando a travs de un lecho de arena de unos 60 cm de espesor, de manera que pierda las pequeas partculas en suspensin que le queden.

No hay que olvidar, la Galera de Control de filtros, donde encontramos una serie de controladores de la presin que sirven para saber cmo estn los filtros de llenos.

7. Bombeamiento intermedio:la incorporacin de nuevas fases en el tratamiento del agua tales como la ozonizacin y la filtracin con carbn activo, pertenecientes a la ampliacin de 1992, hacen indispensable un bombeamiento intermedio para que el agua pueda recorrer todas las nuevas fases y llegar hasta los depsitos de agua tratada.

Para bombear se utilizan 4 Caracoles de Arqumedes, con una capacidad de elevacin de 2 m3/segundo cada uno.

Agua clara pero con disoluciones detergentes y orgnicas:

8. Instalacin de ozonizacin:en la Planta no hay tanques que contengan ozono, sino que tienen que producirlo ellos: cogen aire de la atmsfera, lo secan y le transmiten una diferencia de potencial de unos 12000 V para que las molculas de O2 se separen y en unirse se obtengan molculas de ozono (O3), que se concentrar en el aire en un 4,5%. Posteriormente este ozono se suelta en el agua donde reacciona rpidamente destruyendo los componentes orgnicos.

9. Filtros de carbn activo:el carbn activo, que acta de forma parecida a los filtros del tabaco, tiene la capacidad de coger partculas de tamaos muy pequeos, tales como las sustancias orgnicas o los detergentes.

Destacar que este carbn se regenera con bastante frecuencia en los llamados hornos de regeneracin, de modo que se recupera casi el 90% del carbn usado, que se renovar pasados 3 aos.

10. Postcloracin:el agua ya est completamente limpia, pero para su total potabilidad y sobre todo por seguridad, se hace una ltima cloracin, de manera que llegue en perfectas condiciones a los usuarios.

A partir de aqu, el agua ya est en perfectas condiciones para su consumo en las ciudades o zonas industriales, pero antes de que podamos hacer uso de este recurso tan valioso, el agua ha de llegar hasta nosotros.

Es por eso, que al salir de la Planta potabilizadora, el agua es bombeada para su posterior almacenaje en los llamados depsitos de servicio. Estos depsitos estn situados a determinadas alturas, las suficientes para que el agua, siguiendo el principio de los vasos comunicantes, llegue a todas las casas.