“AGUA, YA NO BASTA SER CRISTALINA PARA SER PURA”

AUTORES:

AGUIRRE ELIGIO NALLELY AMAIRANY

LARRAURI DE ARANDA YUSEF KEBIR

MAGALLANES PICHARDO EVA ATHENA

ESCUELA DE PROCEDENCIA:

INSTITUTO CULTURAL COP�N

La que suscribe Biol. Claudia Guadalupe Parra Acevedo, da su visto bueno al trabajo que se realiz� con la finalidad de determinar los par�metros fisicoqu�micos de varios tipos de agua que se consumen en la zona Sat�lite. Estas aguas son de diferentes marcas comerciales, donde algunas no cumplen con los requerimientos marcados en la etiqueta. Es importante saber que alumnos como ellos, se interesen por la salud de cada uno de nosotros.

Biol. Claudia Guadalupe Parra Acevedo

Los problemas de contaminaci�n ambiental incluyen al agua, por lo que es bueno analizarla para estar seguros que est� libre de agentes pat�genos y que cumple con las caracter�sticas necesarias para su uso.

Hoy en d�a que est� de moda consumir agua embotellada, no est� de m�s analizarla para estar seguros de que lo que ofrecen es cierto.

Q. Mar�a de Lourdes Almeyda Artigas

“Resumen”

El agua es la �nica sustancia que se encuentra bajo tres estados distintos, dependiendo de su temperatura, 0�C en congelaci�n y 100�C en evaporaci�n. Para cambiar de estado debe liberar o recibir mucha energ�a.

El agua es el elemento fundamental para la vida, pues donde hay agua se pueden desarrollar diferentes formas de vida, dada su importancia merece toda nuestra atenci�n, para crear un cultura del cuidado del agua, pues aunque el agua nunca se acabar� el agua potable si se puede acabar.

En la presente investigaci�n se pretende demostrar como el agua de una localidad no es tan potable y que de tal forma se sigue dando su distribuci�n, as� mismo saber como los seres humanos afectamos al ecosistema al no tener conciencia de los recursos naturales, en este caso el agua.

Elaboramos m�todos caseros de purificaci�n del agua, como fuente preventiva para el tratado de aguas residuales, otorg�ndoles un nuevo uso.

Posteriormente nos dimos a la tarea de comprobar los ingredientes del agua comercial, pues como se pretende demostrar no todo lo cristalino es puro o potable.

Se elabor� un sondeo de las aguas m�s consumidas en la zona de Sat�lite en el Estado de M�xico a la cual se les hicieron los an�lisis correspondientes para conocer su composici�n, o si lo que ofrecen las empresas se cumple.

“Agua. Ya no basta con ser cristalina, para que sea pura”

Objetivos:

• Identificar a trav�s del microscopio agentes pat�genos del agua recopilada de charcos y residuos en una zona en espec�fico. En este caso fue Sat�lite en el municipio de Naucalpan Estado de M�xico.

• Determinar si las agua comerciales son tan puras como dice.

• Lograr mediante procesos f�sicos la purificaci�n del agua.

Hip�tesis:

• Si conocemos las propiedades del agua entonces podremos verificar en que agua esta mas contaminada.

• Si las aguas comerciales son potables entonces no habr� registro de qu�micos en ella.

• Si logramos purificar agua en el laboratorio entonces podremos reutilizarla para otro fin.

Antecedentes y Fundamentaci�n:

En la tierra hay 1400 millones de kil�metros c�bicos de agua, de los que el 97% del agua es salada. Un 75% del agua dulce esta congelada en los polos.

El agua no tiene color, olor ni sabor. Para obtener agua qu�micamente pura es necesario realizar diversos procesos f�sicos de purificaci�n ya que el agua es capaz de disolver una gran cantidad de sustancias qu�micas. Se llama agua destilada al agua que ha sido evaporada y posteriormente condensada. Al realizar este proceso se eliminan casi la totalidad de sustancias disueltas y microorganismos que suele contener el agua; es pr�cticamente la sustancia qu�mica pura H₂O.

El punto de ebullici�n del agua a la presi�n de una atm�sfera, que suele ser la que hay al nivel del mar, es de 100 �C, y su punto de congelaci�n es de 0 �C. La densidad m�xima del agua l�quida es 1 g/cm³, alcanz�ndose este valor a una temperatura de 4 �C; la densidad del agua s�lida es menor a la del agua l�quida, 0,917 g/ml.

Las fuentes de contaminaci�n del agua pueden ser naturales o artificiales, la contaminaci�n natural la genera el ambiente, y la artificial el ser humano.

Purificaci�n del agua.

La forma m�s pura del agua es la que procede de la lluvia por que no contiene sales disueltas. El agua que bebemos es sometida a uno o m�s de los procesos de purificaci�n seg�n las impurezas que contenga.

Cincuenta por ciento de las aguas usadas no se depuran, por lo que los mares se convierten en un inmenso basurero, el agua esta amenazada por la contaminaci�n debida al crecimiento urbano, a la industria, a la agricultura. Tambi�n se convierte en una amenaza para el hombre cuando escasea produciendo la sequ�a, o cuando cae un exceso causado inundaciones.

Las f�bricas utilizan filtros y las ciudades plantas depuradoras. Pero el agua seguir� estando amenazada si no nos responsabilizamos todos de ella.

La industria vierte en los r�os sus desechos; la agricultura, sus abonos y plaguicidas. El agua dom�stica se ensucia por el lavado de la ropa, la vajilla y por las aguas fecales, por lo que tambi�n aportan gran parte de la contaminaci�n.

La contaminaci�n del agua se debe al crecimiento demogr�fico, desarrollo industrial y urbanizaci�n. Estos tres factores evolucionan r�pidamente y se dan uno en funci�n de otro. En d�cadas recientes miles de lagos, r�os y mares, se han contaminado m�s debido a las actividades humanas.

Existe el tipo de agua llamada agua dura, la cual contiene minerales, como son mayores cantidades de sulfuro, azufre y hierro, que lleva en s� un tanto del �xido rojizo, m�s a�n es bien empleada en el uso cotidiano, incluyendo el consumo, aunque no tenga la nitidez del agua purificada; por consiguiente, el agua dura, dependiendo de los niveles de minerales, tiene sabor y puede ser ligeramente turbia. Tambi�n se debe a la presencia de sales c�lcicas y magn�sicas cuya presencia suele producir dep�sitos de sarro en las teteras y otras superficies en contacto con el agua dura.

Para "mejorar" sus cualidades y hacer del agua dura, agua que no manche con �xido o con sarro se utiliza sal (ablandador) en aparatos especialmente dise�ados para el proceso de ablandamiento. El agua dura puede ser sacada directamente de pozos, dependiendo de la tierra; por lo general, el agua dura no pertenece a una red citadina de distribuci�n, sino que es un recurso del campo. Una forma de cuantificar la dureza total del agua.

Hay mares grises, verdes, turquesas o negros, el agua en peque�a cantidad es incolora, en grandes cantidades, en el oc�ano, parece azul bajo el sol. Cerca de las costas toma el color del fondo sobre el que est�. El agua de mar siempre est� en movimiento, recorrida por ondas. Aquellas causadas por la atracci�n de la luna y el sol dan lugar a las mareas. Las ondas provocadas por el viento crean las olas.

Aguas dormidas

Frente a los arroyos, siempre en movimiento las marismas, charcas, lagunas y lagos son lugares tranquilos de aguas inm�viles por ello, son las aguas dulces que albergan el mayor n�mero de especies animales.

La hidrobiolog�a constituye la parte de la biolog�a que se ocupa de estudiar a los organismos que viven en el agua. Tambi�n se encarga de elaborar dulces, salobres o marinas, mediante la evaluaci�n por m�todos f�sicos y qu�micos de la composici�n de las aguas.

El conocimiento de todos los componentes qu�micos y su transformaci�n en el agua y en los organismos es la base para el estudio del metabolismo del agua.

Frente a los arroyos siempre en movimiento como las marismas, charcas, lagunas y lagos son lugares tranquilos de aguas inm�viles, por ello, son las aguas dulces que albergan el mayor n�mero de especies animales.

El agua con gas carb�nico disuelto se infiltra a trav�s del suelo calizo.

A medida que el ri� cava su lecho y el agua se infiltra a cada vez mayor profundidad, dejando vac�as las grutas que hab�a formado.

El agua esta por todas partes sobre nosotros en la atm�sfera, bajo nosotros y sobre todo dentro de nosotros. Las plantas, los animales y las personas son incapaces de vivir sin ella. Un ni�o esta constituido por 70% de agua; un adulto por un 60%, a los cinco meses el feto humano esta formado por un 94% de agua.

El agua lleva disuelto di�xido de carbono que, asociado al agua, forma �cido carb�nico capaz de disolver la calcita.

Cuando el gas carb�nico disuelto en las gotas disminuye, la calcita se deposita formando cristales brillantes que originan las estalactitas y estalagmitas a la b�squeda del agua.

Un aspecto importante de estos factores, es que �stos obedecen a ciertas reglas o ciclos estaci�nales, con los cuales se pueden detectar alteraciones de importancia, debido a la contaminaci�n.

La temperatura es indudablemente uno de los factores ambientales de mayor importancia ecol�gica. Es un hecho ampliamente conocido que los cambios de temperatura afectan los procesos qu�micos que se realizan tanto en los tejidos animales como en los vegetales.

Hay un gran n�mero de contaminantes del agua que se pueden clasificar de muy diferentes maneras:

Microorganismos pat�genos.

Son los diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros organismos que transmiten enfermedades como el c�lera, tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis.

Desechos org�nicos.

Son el conjunto de residuos org�nicos producidos por los seres humanos, ganado, etc. Incluyen heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aer�bicas, es decir en procesos con consumo de ox�geno.

Sustancias qu�micas inorg�nicas.

En este grupo est�n incluidos �cidos, sales y metales t�xicos como el mercurio y el plomo.

M�todos:

Los sujetos son: “extra”, “e-pura”, “Sta. Maria” y “Bonafont”.

Material: microscopio �ptico, bureta, pipeta, matraz, gotero, vaso de precipitados, balanza granataria, term�metro, papel indicador de pH, papel filtro.

Sustancias: Soluci�n de fenolftaleina, Soluci�n de naranja de metilo, Hidr�xido de sodio, Agua destilada, Soluci�n est�ndar de �cido sulf�rico, Cromato de Potasio.

Procedimiento:

1. A 100 ml de la muestra, agregar 2 gotas de soluci�n indicadora de fenolftaleina agitando levemente. Si aparece un color rosa tenue, titular con �cido sulf�rico 0.02N hasta la desaparici�n del color, anotando el correspondiente gasto en mililitros del titulante. La coloraci�n rosa indica la ausencia de di�xido de carbono.

2. Si no hay presencia del color rosa, la alcalinidad con fenolftleina es igual a cero, procediendo a agregar dos gotas de la soluci�n indicadora de naranja de metilo, nuevamente agitando con suavidad.

3. Por �ltimo, titular con �cido sulf�rico 0.02N hasta la aparici�n del color rosa.

4. Se toma una muestra de 250 ml de agua en un matraz Erlenmeyer de 500 ml.

5. Se le adicionan 4 a 5 gotas del indicador de cromato de potasio y se agita hasta la aparici�n de un color amarillo.

6. Se titula con la soluci�n de nitrato de plata 0.159 N hasta la aparici�n de un color rojo ladrillo permanente, que es el punto final.

Procesos de purificaci�n:

CLORACION

Antes de iniciar el proceso, el agua es almacenada en Tanques Pl�sticos y el agua es clorada con Hipoclorito de Sodio al 5%. El cloro elimina la mayor parte de las bacterias, hongos, virus, esporas y algas presentes en el agua. No se necesita a�adir mucho cloro, una concentraci�n de 0,5 ppm es suficiente para destruir bacterias e inactivar el virus, despu�s de un tiempo de reacci�n m�nimo de 30 minutos. La concentraci�n de cloro es verificada por an�lisis por el m�todo de Ortolidina.
FILTRO DE CARBON

El agua� pasa a columnas con Carb�n Activado. El carb�n activado ha sido seleccionado considerando las caracter�sticas fisicoqu�micas del agua, obteniendo eficiencia en la eliminaci�n de cloro, sabores y olores caracter�sticos del agua de pozo , y una gran variedad de contaminantes qu�micos org�nicos categorizados como productos qu�micos da�inos de origen "moderno" tales como: pesticidas, herbicidas, metilato de mercurio e hidrocarburos.

FILTRO DE ARENAS

La funci�n de este filtro es de detener las impurezas grandes (s�lidos hasta 30 micras) que trae el agua al momento de pasar por las camas de arena y quitarle lo turbio al agua, estos filtros se regeneran peri�dicamente. D�ndoles un retrolavado a presi�n, para ir desalojando las impurezas retenidas al momento de estar filtrando.

FILTRO PULIDOR

La funci�n de este filtro es de detener las impurezas peque�as (s�lidos hasta 5 micras). Los pulidores son fabricados en polipropileno grado alimenticio (FDA). Despu�s de este paso se puede tener un agua brillante y cristalina.

Resultados:

Lo primero que se vio es que el agua no es alcalina al colocarle la fenoftaleina. (V�ase tabla 1 y 2 del anexo)

Posteriormente realizamos la medici�n del pH en los sujetos correspondientes. (V�ase figura 1 del anexo)

“Bonafont” resulto ser el agua neutra, mientras que el agua “Extra” es ligeramente acida.

Se supone que la e-pura no contiene absolutamente nada de sodio pero (como se ve en la tabla 3 del anexo), se comprob� que contiene una peque�a cantidad de sodio.

Y por consiguiente la marca “extra” es la de mayor contenido de cloruros, no es nociva, pero si fuera el �nico tipo de agua que se ingiriera podr�a tener efectos a nivel salud, afectando �rganos y el funcionamiento de los mismos.

An�lisis de resultados:

Tambi�n en los m�todos de purificaci�n del agua logramos aplicar los tipos de evaporaci�n, filtraci�n, decantaci�n y clorificaci�n.

1. la clorificaci�n solo funciona con agua pura o aguas tratadas, pues mata las bacterias pero no limpia el agua, y no elimina sustancias qu�micas de la misma.

2. decantaci�n: en este caso es �til con materiales pesados en grandes cantidades de agua.

3. evaporaci�n: Aunque en el laboratorio logramos un efecto satisfactorio con ayuda del tubo de fermentaci�n al poder separar un poco de la soluci�n de agua salina. No es tan recomendable para los grandes dep�sitos de agua pues es un mecanismo muy lento y no tan confiable de componentes qu�micos del agua ya que los absorbe y los trasporta igualmente contaminados.

4. filtraci�n: es el m�todo mas satisfactorio y practico para su uso. A nivel de laboratorio logramos separar diferentes mezclas heterog�neas en sus componentes originales.

Conclusi�n:

El objetivo de esta investigaci�n se vio cumplido al haber elaborado el sistema de filtraci�n del agua, ya que este m�todo deja cristalina al agua, mas sin embargo no libre de microorganismos o componentes t�xicos. Por lo que se reitera que en la actualidad el agua ya no basta con ser cristalina para ser pura.

Por lo que debemos estar concientes de lo que las grandes compa��as de agua y diversos alimentos nos brindan, puesto que ya nada es seguro o sano.

Referencias:

• Engel Leonard, 1962, “Colecci�n de la naturaleza del mar”, M�xico, Time life.

• H.Arena, 1997, “Fundamentos de qu�mica”,M�xico, Ciencias Thomson,P�gs:305-312.

• I.Sherman,1995,“Biolog�a perspectiva humana”, M�xico, Mc Graw Hill,pags: 565-624

• Smallwood, 1995,m”Biolog�a” M�xico, Publicaci�n Cultural, P�gs: 406-410.

TABLAS

Tabla 1. Muestra el contenido de alcalinidad en el agua, lo que es que tan natural es.

MARCAS	Gasto en ml De naranja de metilo.
E-pura	2.5ml
Sta. Mar�a	2.9ml
Extra	4.2ml
Bonafont	2.2ml

Tabla 2. Indica el contenido de dioxido de carbono en el agua, que tan contaminada esta.

MARCAS	Gasto en ml de fenolftale�na.
E-pura	2%
Sta. Mar�a	2.7%
Extra	3.4%l
Bonafont	2.3%

Tabla 3. Es el porcentaje de sodio (sal) en 1l de muestra.

MARCAS	Total de sodio en el agua.
E-pura	2.1%
Sta. Mar�a	2.5%
Extra	3.3%
Bonafont	3.0%

Tabla 4. Muestra los tipos de purificaci�n empleados para el agua, as� como sus resultados ante diversos tipos de contaminantes.

SOLUCI�N.	FILTRACI�N	EVAPORACI�N	DECANTACI�N	CLORIFICACI�N
AGUA+SAL	Satisfactorio	Satisfactorio con tardanza.	Nulo	Nulo.
AGUA+Tierra	Satisfactorio	Nulo	Poco �til.	Nulo
AGUA+Aceite	Poco �til	Nulo	Satisfactorio	Nulo
AGUA TRATADA.	Nulo	Nulo	Nulo	Satisfactorio

GR�FICAS

Gr�fica1.En ella se muestra el valor de pH en cada muestra de agua.

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