CONDUCTIVIDAD, PH Y TURBIDEZ DEL AGUA Y OTRAS DISOLUCIONES

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1 CONDUCTIVIDAD, PH Y TURBIDEZ DEL AGUA Y OTRAS DISOLUCIONES Actualmente, es tan importante conocer la calidad del agua para el consumo humano, como lo puede ser para el riego de cultivos, para el uso industrial en calderas, para la fabricación de productos farmacéuticos, para la expedición de licencias ambientales, para diseñar y ejecutar programas de monitoreo en las evaluaciones ambientales, para adecuarla a las múltiples aplicaciones analíticas de los laboratorios y para regular y optimizar el funcionamiento de las plantas de tratamiento, entre muchos otros fines. En síntesis, una determinada fuente de aguas puede tener la calidad necesaria para satisfacer los requerimientos de un uso en particular y al mismo tiempo, no ser apta para otro. Puesto que no existe un tipo de agua que satisfaga los requerimientos de calidad para cualquier uso concebible ni tampoco un criterio único de calidad para cualquier fin, en la actualidad es mas frecuente que el concepto de Calidad de Aguas, se halle ligado a una utilidad o aplicación perfectamente establecida. TURBIDEZ La turbidez de una muestra de agua, es la reducción de su transparencia ocasionada por el material particulado en suspensión. Este material puede consistir de arcillas limos, plankton o material orgánico finamente dividido, que se mantiene en suspensión por su naturaleza coloidal o por la turbulencia que genera el movimiento. Por esta misma razón, la turbiedad debe medirse "in situ", o en su defecto dentro de las 24 horas siguiente al muestreo. En lo que respecta al agua para consumo humano, la turbiedad le confiere mal aspecto y suele ser tomada como sospecha de algún tipo de contaminación, especialmente bacteriológica PH El ph es una expresión del carácter ácido o básico de un sistema acuoso. En términos exactos, es una medida de la "actividad" del ion hidrógeno en una determinada muestra; en términos prácticos, es una medida de la concentración del ion hidrógeno en la muestra. El origen de la escala de ph, proviene del valor de la constante de ionización del agua a 25 C, KW: H2O H+ + OH Ya que la concentración de agua es mucho más grande que la del ion hidrógeno, H+ o la del ion hidroxilo, OH, se asume que su valor es constante y se abrevia la constante de ionización del agua simplemente como: KW = [H+][ OH ] = a 25 ºC Puesto que para una misma temperatura KW es una constante, cuando la [H+] aumenta, la [OH ] disminuye y 1

2 a la inversa. De la anterior ecuación se deduce que cuando el agua es neutra la [H+] = M. Como no es práctico expresar la concentración molar de ion hidrógeno en cifras exponenciales, se ha establecido una escala logarítmica, más práctica en estos casos; esta escala conocida como la escala de ph, se define matemáticamente como: ph = log[h+] Siendo la escala de ph logarítmica e inversa, un aumento de una unidad en el ph corresponde a una disminución de 10 veces en la concentración molar del ion hidrógeno. El extremo inferior de la escala, (ph = 0), corresponde a un carácter ácido equivalente a una solución 1,0 M de HCl mientras que el extremo superior, (ph = 14), corresponde a un carácter básico equivalente a una solución de NaOH 1,0 M. Una indicación aproximada del ph puede obtenerse mediante el uso de indicadores y/o papeles impregnados de un indicador, los cuales mediante sus variaciones en color indican las variaciones en el valor de ph. Estos métodos son empleados cuando la rapidez de la medición prevalece sobre la exactitud de la medida y/o cuando la medición directa con electrodo se dificulta, (soluciones muy calientes); sin embargo, cuando las muestras son coloreadas o cuando se requiere exactitud en las medidas, el método más confiable y seguro para determinar el ph de un cuerpo de aguas, es mediante el uso de un phmetro. Un phmetro consta de un sensor o electrodo selectivo para el ion hidrógeno y de un sistema electrónico que traduce la concentración de este ion en la muestra, en una señal eléctrica. El Aspectos Teóricos básico de la determinación potenciométrica del ph es la medición de la actividad de los iones hidrógeno mediante el uso de un electrodo patrón de hidrógeno y otro de referencia. El alma de estos equipos la constituye el electrodo y por ende se recomienda especial cuidado con esta parte del equipo. Algunas recomendaciones especiales que se deben tener durante el uso de estos electrodos son: El sensor del electrodo debe permanecer humedecido para asegurar su hidratación. Se deben evitar las muestras extremadamente calientes o de ph extremo, particularmente las de ph básico. Dichas muestras descalibran el equipo y disminuyen la vida útil del electrodo CONDUCTIVIDAD La conductividad eléctrica de una muestra de agua es la expresión numérica de su capacidad para transportar una corriente eléctrica. Esta capacidad depende de la presencia de iones en el agua, de su concentración total, de su movilidad, valencia y concentraciones relativas, así como de la temperatura de medición. Las soluciones de la mayoría de los ácidos, bases y sales, son relativamente "buenos conductores", de una corriente eléctrica. Inversamente, las soluciones acuosas de solutos orgánicos, que no se disocian en medio acuoso, poseen conductividades eléctricas muy bajas o nulas. Un equipo para la medición de la conductividad eléctrica en muestras de agua, es un equipo que consta de un sensor o par de placas metálicas y de una parte electrónica desde donde se envía una señal eléctrica hacia las placas, durante cada medición. Atado a este sistema, se halla una termocupla que registra la temperatura a la 2

3 cual se realizan las mediciones. El equipo cuenta además con un traductor y corrector electrónico de la señal, que referencia las diferencias de potencial leídas, a una temperatura determinada y que las traduce a valores aproximados del contenido en sólidos disueltos, TDS. Los conductímetros miden la resistencia de un sistema acuoso, al paso de una corriente eléctrica y convierten estos valores en unidades inversas de "Conductividad Eléctrica". Como la resistencia de un cuerpo es inversamente proporcional a su sección transversal y directamente proporcional a su longitud, se ha adoptado como unidad de comparación, la "Resistencia Específica", (la resistencia de un cubo de 1 cm de lado), o su reciproco, la "Conductancia Específica". CONCLUSIÓN El agua de consumo debe estar entre estos parametros, que no se podran sobrepasar. * Conductividad (2500 µs/cm a 20ºC) * Unidades de ph (entre 6.5 y 9.5) Para potabilizarla debera cumplir con unos minimos requisitos que la ley que este en vigor ese momento, establezca.en nuestra legislación señala: Tratamiento mínimo: filtración y desinfección antes de distribuirla a la población. Cualquier sustancia o preparado que se agregue al agua o sea empleado en su potabilización o mejora del agua de consumo humano deberá cumplir con lo que la legislación señale. Los procesos de tratamiento de potabilización no transmitirán al agua sustancias o propiedades que contaminen o degraden su calidad y supongan el alejamiento de los criterios de calidad del agua y un riesgo para la salud. Hemos extraido del ministerio de salud y consumo las leyes vigentes en cuanto se refiere a la caliad de las aguas. L 330/32 ES Diario Oficial de las Comunidades Europeas DIRECTIVA 98/83/CE DEL CONSEJO de 3 de noviembre de 1998 RELATIVA A LA CALIDAD DE LAS AGUAS DESTINADAS AL CONSUMO HUMANO La presente Directiva se refiere a la calidad de las aguas destinadas al consumo humano. 2. La presente Directiva tiene por objeto proteger la salud de las personas de los efectos adversos derivados de cualquier tipo de contaminación de las aguas destinadas al consumo humano garantizando su salubridad y limpieza. Artículo 2 3

4 Definiciones A efectos de la presente Directiva se entenderá por: 1. «aguas destinadas al consumo humano»: a) todas las aguas, ya sea en su estado original, ya sea despues de tratamiento, para beber, cocinar, preparar alimentos u otros usos domesticos, sea cual fuere su origen e independientemente de que se suministren a traves de una red de distribución, a partir de una cisterna o envasadas en botellas u otros recipientes Viernes 21 febrero 2003 BOE núm. 45 MINISTERIO DE LA PRESIDENCIA 3596 REAL DECRETO 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano. La normativa española dice: 1. Agua de consumo humano: a) Todas aquellas aguas, ya sea en su estado original, ya sea después del tratamiento, utilizadas para beber, cocinar, preparar alimentos, higiene personal y para otros usos domésticos, sea cual fuere su origen e independientemente de que se suministren al consumidor, a través de redes de distribución públicas o privadas, de cisternas, de depósitos públicos o privados. Estos son los valores para ph, conductividad y turbidez. ph: Valor paramétrico mínimo ,5 Unidades de ph Valor paramétrico máximo ,5 Unidades de ph (5) El agua en ningún momento podrá ser ni agresiva ni incrustante. El resultado de calcular el Índice de Langelier debería estar comprendido entre +/ 0,5. (6) Para la industria alimentaria, el valor mínimo podrá reducirse a 4,5 unidades de ph. Turbidez: 4

5 A la salida de ETAP y/o depósito UNF En red de distribución UNF Conductividad µs/cm 1 a 20oC (5) El agua en ningún momento podrá ser ni agresiva ni incrustante. El resultado de calcular el Índice de Langelier debería estar comprendido entre +/ 0,5. 5