Aforo Quimico

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Introducción. El siguiente trabajo contiene descripciones sobre elementos químicos en el agua, el comportamiento del agua ante este tipo de sustancias y como se caracteriza del agua que consumimos diariamente, agua (dura, blanda y pesada) se pueden localizar en diferentes puntos de la naturaleza y algunas de ellas son dañinas hasta cierto grado. Debemos tener mucho cuidado al momento de consumir agua ya que debe de llenar ciertas características para que pueda ser ingerida por el ser humano, propiedades físicas, químicas y biológicas hacen al agua una prioridad para el debido cuidado y lo que pueda generar a largo o corto plazo. Se hace mención de una norma para el cálculo de caudales en el agua potable ya que nos es de importancia al momento de hacer una instalación de agua potable en un domicilio o comunidad, para satisfacer la necesidad de consumo sobre el agua se debe tener un registro de presiones en diferentes puntos del domicilio o comunidad y no tener escasez, también nos ayuda para tener un dato importante al momento de usar los diferentes tipos de tubería y no provocar daños que afecten financieramente o físicamente a los usuarios de dicho servicio. NDC-PM-RA-017

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Objetivos.

2.1

General.

Comprender las propiedades físicas que puede adquirir el agua cuando se desplaza en una tubería y las presiones que pueden alcanzar para la satisfacción de necesidades poblacionales así mismo también los tipos de Agua y las características que presentan químicamente. 2.2

Específicos. 1. Identificar los componentes que hacen el tipo de Agua única en sus diferentes ámbitos. 2. Identificar los elementos químicos más predominantes en la fusión de Agua con algún otro tipo de agregado químico. 3. Obtener datos de lugares donde se pueden presentar estos tipos de Agua (dura, blanda y pesada). 4. Calculo de caudales por medio de Normativa ASTM

3

Marco Teórico.

3.1

Aforo Químico La existencia de corrientes con características especiales tales como: Régimen

torrencial, alta pendiente, lechos inestables y líneas de flujo desordenadas en las secciones de aforo, hacen poco aplicable el método de aforo convencional (con molinete); para suplir estos inconvenientes se han utilizado los aforos con trazadores (aforo químico); que permiten conocer el caudal, desconociendo el área de la sección de aforos.

3.2

TRAZADORES. Puede definirse como trazador a toda sustancia que incorporada a un proceso físico

o químico permita estudiar su comportamiento y evolución. Entre los trazadores empleados pueden citarse los sólidos en suspensión, los trazadores químicos solubles en el medio bajo estudio, los colorantes y los elementos radioactivos. 3.3

REQUERIMIENTOS DE LOS TRAZADORES. . 

     

Su comportamiento debe ser idéntico al del medio a medir, en este caso - agua, siendo necesario que se desplace a igual velocidad, esto implica que no debe efectuar intercambio iónico y no debe tampoco sufrir absorción - química o física, además de no alterar las propiedades y condiciones del agua; tales como densidad, viscosidad y temperatura. Si la sustancia trazadora se inyecta artificialmente al flujo este no de be contener cantidades apreciables de la sustancia inyectada. Si se utiliza como trazador alguna sustancia existente en el medio a medir su concentración no debe modificarse durante la realización de la experiencia Es conveniente que sea fácilmente soluble en agua y no se precipite, permitiendo marcar grandes cantidades de fluido con una pequeña masa de trazador. Es importante que pueda ser medido "in situ". No debería, en general, contaminar el medio durante períodos prolongados . ni afectar a seres vivos. Es importante que su costo sea reducido. Solamente un trazador ideal puede cumplir con todos estos requerimientos por lo que se hace indispensable tener un conocimiento práctico de cada uno de estos trazadores para utilizar el apropiado de acuerdo a la necesidad del estudio o utilizar alguno de los existentes con las correcciones requeridas que hagan posible y aprovechable su utilización.

En general conviene contemplar 2 casos independientes aguas superficiales y aguas subterráneas la cual deben ser tratadas con trazadores útiles para cada ocasión de investigación. Es importante tener un conocimiento previo del medio que se requiere medir, sobre sus propiedades y elementos en disolución pero no indispensable. 3.4

TIPO DE TRAZADORES. 1. Cloruro de sodio: La sustancia trazadora más económica es la sal común. Cuando el trazador se inyecta instantáneamente en la corriente, la cantidad requerida no es muy importante y su detección por el método de conductividad es relativamente sencillo, grado de disolución 360 gramos por litro. (gr/l).

2. Bicromato de Sodio: El Bicromato de sodio se usa extensamente como trazador en el método de aforo por dilución por su alta solubilidad (600 gramos por litro) y la sal satisface la mayor parte de las condiciones indicadas. El análisis colorimétrico permite medir concentraciones muy reducidas de bicromato de sodio.

El dicromato de sodio puede detectarse a concentraciones de 0.2 ppm y los trazadores fluorescentes con concentraciones de 1/1011.

3. Cloruro de litio: El cloruro de litio presenta una solubilidad de (600 gramos por litro) el análisis fotométrico de la llama puede detectar concentraciones de litio hasta 10 -4gramos por litro. Otros trazadores químicos utilizados son el yoduro de sodio, nitrato de sodio y sulfato de manganeso.

4. La Rodamina W: El uso de la rodamina está ampliamente difundido en los Estados Unidos de América, para el aforo por dilución, sus características de absorción son mucho mejores que las de otras tintas, pese a que su costo es superior, la concentración de la tinta se puede medir en la estación de aforos usando fluorimetros que pueden detectar concentraciones de 5 a 10 P.P.M (5 a 10 en 10).

5. Elementos Radioactivos. Con el método de dilución se han utilizado elementos radioactivos tales como: la bromina 82 la yodina 131 y el sodio 24. Las concentraciones de estos elementos del orden de 10 -9 , pueden determinarse exactamente con un contador o un dosímetro, cuya sonda detectora este suspendida sobre la corriente o en un tanque contador normalizado aunque los elementos radioactivos constituyen trazadores ideales para el método de dilución, es posible que los peligros que presentan para la salud limiten su utilización en ciertas localidades. Los trazadores radioactivos se detectan en concentraciones muy bajas (1/1014). Sin embargo su utilización requiere personal muy especializado.

La medición del caudal mediante este método está basado en la determinación del grado de dilución en el agua del río de una solución trazadora. El empleo de este sistema se recomienda únicamente en los lugares en los que no pueda - recurrirse a métodos convencionales, debido a la poca profundidad de la corriente, a su excesiva velocidad o a la magnitud de la turbulencia. Para las mediciones del caudal se pueden emplear principalmente 2 métodos en los que intervengan sustancias trazadoras; el basado en la inyección de la sustancia a un ritmo constante y aquel en que la solución se vierte en forma instantánea.

3.5

Agua Dura.

El agua es una sustancia insípida, inodora e incolora cuyas moléculas se componen de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Se trata de un elemento indispensable para el desarrollo de la vida. Algo duro, por otra parte, no está blando, ejerce resistencia o resulta áspero. Se conoce como agua dura a aquella que dificulta el desarrollo de espuma al estar en contacto con jabón, debido a que presenta una elevada cantidad de bicarbonatos

y carbonatos de magnesio y de calcio. Para calcular la dureza del agua, se suelen sumar las concentraciones de magnesio y de calcio que están presentes en cada litro de agua. Lo opuesto al agua dura es el agua blanda: el líquido que tiene una cantidad muy reducida de sales minerales. Cuando en el agua no existe ningún mineral (es decir, cuando está formada solo por hidrógeno y oxígeno), se habla de agua destilada. Además del magnesio y del calcio, la dureza del agua se determina de acuerdo a la cantidad de zinc, manganeso o hierro, entre otros cationes (un catión es un ion cuya carga eléctrica es positiva, por lo cual se deduce que ha sufrido una pérdida de electrones; su estado de oxidación es positivo). Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), este valor debe expresarse en miligramos de sustancias equivalentes al carbonato por litro de agua; cuando no alcanza los 60, entonces nos encontramos

ante

agua

blanda.

La dureza del agua puede ser permanente o temporal. En el caso del agua dura permanente, por más que se hierva, los cloruros y los sulfatos de magnesio y de calcio se conservan ya que, después de alcanzar una determinada temperatura, su solubilidad

comienza

a

disminuir.

El agua dura temporal, en cambio, puede perder su dureza cuando se le añade hidróxido de calcio o cuando se hierve. Esto se debe a que sus carbonatos pueden disolverse y, por lo tanto, ser eliminados. Es importante saber que el agua dura genera diversos problemas. Cuando se utiliza agua dura en las planchas de ropa, los calefones o calentadores, los lavarropas o lavadoras y las calderas, es habitual que los carbonatos queden incrustados en los

depósitos y conductos. De este modo, los artefactos pueden taparse y dejar de funcionar correctamente. Con respecto al impacto que el agua dura puede tener en nuestra salud, el debate no se ha cerrado aún, ya que para hacer frente a sus detractores existen quienes aseguran que su consumo es clave para satisfacer la necesidad que nuestro organismo tiene de magnesio y de calcio. Algunos investigadores señalan que ambas posturas presentan inconsistencias y falta de exactitud, por lo cual es importante encarar el tema con la mente abierta y enfocarse en las pruebas antes de

tomar

una

decisión

definitiva.

La dureza del agua afecta directamente sus propiedades organolépticas, es decir, en todos aquellos parámetros que podemos utilizar para describir sus características físicas de acuerdo con la percepción que de ellas tienen nuestros sentidos, entre las que se encuentran su textura, olor, sabor, temperatura y color. La OMS asegura que el agua cuya dureza supere los 200 mg/l acarrea el riesgo de formación de incrustaciones en depósitos y tuberías, mientras que si se encuentra por debajo de los 100 mg/l puede darse una corrosión a largo plazo.

Dejando a un lado las máquinas y las tuberías, hay expertos que aseguran que en el ser humano puede derivar en la aparición de cálculos renales, aunque ninguno de los estudios realizados específicamente sobre este tema desde el año 1984 han arrojado evidencias científicas que sustenten los riesgos que muchos le adjudican al agua dura. La tendencia general, de todos modos, es evitar su consumo en los niños y las personas con problemas urinarios.

3.6

Agua Blanda.

El agua blanda es la que contiene una concentración relativamente baja de carbonato

de

calcio

y

otros

iones.

El agua que genera espuma fácilmente con el jabón se llama agua blanda. Describe el tipo de agua que contiene pocos o ningún mineral, como los iones de calcio (Ca) o magnesio (Mg). Por lo general, el término es relativo al agua dura, que sí que contiene

cantidades

importantes

de

estos

iones.

Por lo general, el agua blanda procede de fuentes con turba o rocas ígneas, como el granito, pero también puede proceder de fuentes con arenisca, puesto que, por lo general, estas rocas sedimentarias contienen poco calcio y magnesio.

El agua dura puede ser mejor para el corazón que el agua blanda. Sus iones de calcio (Ca) y magnesio (Mg) pueden ser un complemento dietético para algunas personas.

El inconveniente principal del agua dura son los depósitos de carbonato de calcio que provoca en las tuberías, especialmente en las que llevan agua caliente. Esto se llama ""formación de depósitos de cal"". Puede provocar el bloqueo de las tuberías y reducir la eficiencia de las calderas. Además, el jabón y los detergentes funcionan peor en agua dura. Estos efectos son mayores cuanto mayor es la dureza del agua" 3.7

Agua Pesada.

El agua pesada es agua formada con átomos de deuterio (es decir, hidrógeno pesado). La fórmula química del agua deuterada, óxido de deuterio o agua pesada es: D2O o 2H2O. La fórmula química del agua tritiada, óxido de tritio o agua superpesada es: o 3H2O. Como ya se ha indicado, esta forma es radiactiva. Además, hay otras

variedades isotópicas como: agua semipesado cuya fórmula química es HDO, DHO o 1H2H O. y una forma sin nombre que correspondería a un "agua semi superpesada", a veces llamada agua tritiada, cuya fórmula química es HTO, THO o 1H3H O. Esta forma es radiactiva. También es de suma utilidad para detectores de

neutrinos

como

el

kamiokande.

Propiedades

Esta diferencia en los elementos del núcleo modifica algunas de sus propiedades físicas, tales como la densidad o el punto de ebullición. El agua pesada se encuentra presente, en pequeñas cantidades, mezclada con el agua normal, y puede ser separada de ésta por destilación fraccionada. También se puede separar del agua por

absorción

con

amoníaco

que

contenga

deuterio.

Moderador en Fisión nuclear.

La principal aplicación tecnológica del agua pesada ha sido como moderador en los procesos de fisión nuclear, por lo que se convirtió en una sustancia estratégica durante el desarrollo de los primeros reactores nucleares

4

Conclusiones.  Las reacciones de otros químicos con el agua hacen de la misma un tipo de agua (pesada, blanda y dura) al momento de elevar la cantidad de hidrogeno esta se convierte en agua pesada, ahora si contiene altos niveles de calcio y magnesio esta se convierte en agua blanda, dando a conocer que los compuestos con el agua pueden adquirir grandes y peligrosas porciones de compuesto.  Según la normativa los caudales para que se tengan a gran precisión en presión se deben cumplir estándares para que no exista margen de error al momento de hacer la prueba y se pueda determinar la capacidad de alcance para el diseño correspondiente en la población.  Para que el agua pueda ser ingerida por los seres humanos se deben cumplir garantías sanitarias y salubridad, los manejos del mismo deben ser de calidad y con mucho cuidado al momento de ser trasladada.

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Bibliografía. 

https://m.monografias.com/trabajos75/agua-pesada/agua-pesada.shtml



www.kinetico.es/conozca-su-agua/ ¿que-es-el-agua-blanda



https://definicion.de/agua-dura/



https://descubrelaenergia.fundaciondescubre.es/2013/09/11que-es-el-agua-pesada/



https://es.m.wikipedia.org/wiki/Agua_blanda