lunes, 7 de noviembre de 2016

Aguas enchocolatadas Química I


Aguas Residuales
Aguas residuales provenientes de industrias.

Equipo 2 306
Karla Escamilla Ugalde
Jehison Eslava López
Andrea Guadalupe García Zarate
Nataly Hernández González
Mariana Ramírez Urbina

RESUMEN
Las aguas residuales son aquellas que se caracterizan por su composición física, química y biológica, que han sido modificadas por actividades humanas y requieren un tratamiento previo antes de ser reusados, vertidas a un cuerpo natural de agua o descargadas del alcantarillado. Estas se clasifican en industriales (desarrollo del proceso productivo), domésticas (orden residencial y comercial) y municipales (domésticas mezcladas con el drenaje). La sociedad se ha vuelto más consumista conforme pasan los años, esto ha hecho un incremento en las zonas industriales creando más aguas residuales.
Las aguas congénitas son un sinónimo de las residuales lo que producen las aguas residuales se les denomina lodos ya que estos son sólidos que se generan al purificar las aguas residuales. si se lleva a cabo un proceso para purificar estas aún así terminamos contaminando y se vuelve un ciclo sin fin.

En México existen 1833 plantas de tratamientos de aguas residuales municipales en operación formamos tipos de planta construidos representan un problema, ya que la mayoría se ha optado por métodos convencionales de tratamiento, en particular por el de lodos activados que requiere de un uso intensivo de productos químicos y de energía en el proceso, genera emisiones de contaminantes al aire (amoniaco) y tiene como residuo grandes cantidades de lodos tóxicos para los que no se tienen sitios seguros de disposición final.

PALABRAS CLAVE
“Agua”, “Tratamiento”, “Elementos”, “Ambiente”, “Reúso”




INTRODUCCIÓN

En el siguiente trabajo, se iniciara mostrando los datos esenciales sobre las aguas residuales como lo son su pH, que tipo de mezcla son y el método de separación que llevan a cabo, en este caso de dividen en varias partes para lograr tratarlas, sin embargo, nos enfocaremos en el método de filtración, y se explicará el por qué estas aguas son suspenciones y disoluciones.
Posteriormente se mostraran diversos compuestos o elementos químicos presentes en las aguas residuales la mayoría de estos son dañinos para los seres humanos o para el medio donde sean expuestos para esto se explican sus usos y propiedades al igual que las reacciones a las que dan lugar, después se expone una propuesta de cómo dar un uso responsable a estas aguas recomendada por el equipo, dicha propuesta aparte de ser buena para el ambiente, ayudara en la economía de la industria que decida aplicarla. finalmente se mostraran las conclusiones sobre la información presentada y las referencias de donde se obtuvo la información..

El pH de las aguas residuales va en un rango de 6.5 a 8 dependiendo de su composición y concentración, puede llevar una gran cantidad de organismos, pero también influye la presencia de la temperatura, puesto a que cada organismo requiere unos valores determinados de estos parámetros para desarrollarse.
Pueden ser homogéneas cuando existen sustancias no precipitadas y mesclas heterogéneas debido a que sus 3 métodos de separación pertenecen a estas.
Método de separación “Filtración”
Proceso de depuración
Pretratamiento: es esencialmente físico; la primer etapa es la descontaminación, en esta fase se remueven solidos presentes en las aguas residuales, a través de rejas (basura, etc.) y desarendadores (partículas pesadas como grava, arena y semillas).
Tratamiento primario: puede ser físico o físico-químico y se realiza en tanques de sedimentación para remover parte de los contaminantes y retirarlos como lodo en el fondo de los tanques.
Tratamiento secundario: es esencialmente biológico, en esta etapa las bacterias benéficas se emplean intencionalmente para consumir otra parte de contaminantes que no fueron removidos en el tratamiento primario. La aireación es decir, la incorporación de oxigeno o aire al agua, contribuye al crecimiento bacteriano.
®    Filtros percoladores: distribuyen las aguas residuales sobre un lecho de material parecido a la roca, las airean y producen una capa de crecimiento biológico de bacterias, protozoarios y hongos que comen a los contaminantes, eliminando a la materia orgánica.
Tratamiento avanzado: después de todos los tratamientos anteriores, se ha logrado eliminar un 85% de los contaminantes de las aguas residuales y queda por eliminar los nutrientes que favorecen el crecimiento de la flora acuática (algas y lirios) como son el fósforo y el amoniaco.
Se eliminan por medio de:
®    Filtración: a través de materiales granulares de diversos tipos y tamaños, tales como arena fina y carbón.
®    Desinfección: es la etapa final en la que se utilizan productos químicos como el cloro. La luz solar desinfecta el agua de forma natural, por lo que se pueden usar luces especiales que emiten rayos ultravioletas.
Destacamos que las aguas residuales son disoluciones ya que sus partículas son muy pequeñas y no podemos observar su composición a simple vista y pueden ser suspensiones si llegan a tener algún solido de gran tamaño.

Nombre
Símbolo
Estructura de Lewis
Usos
Propiedades
Reacciones
Nitrógeno
N2
Uno de los usos principales es la fabricación de fertilizantes, preparar explosivos, algunos colorantes, para la fabricación del amoníaco, procesar combustibles fósiles y para la producción de ácido clorhídrico.
El estado en su forma natural es gaseoso. Es un elemento químico de aspecto incoloro y pertenece al grupo de los no metales.

N2+2s              2NS Reacción de síntesis
Azufre
S
Su uso principal es la fabricación de ácido sulfúrico (por el método de contacto), que a su vez se usa para hacer explosivos, pigmentos, jabones y detergentes, tinturas y plásticos.
El estado en su forma natural es sólido. Es un elemento químico de aspecto amarillo limón y pertenece al grupo de los no metales. El punto de fusión del azufre es de 116,21 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del azufre es de 445,72 grados celsius.
2O2+S2                                                    2O2S síntesis
Plomo
Pb
Prácticamente la mitad de la producción de plomo se destina a la fabricación de baterías.
Al igual el plomo se ha utilizado durante muchos siglos en fontanería y como media de blindaje contra la radiación.
El estado del plomo en su forma natural es sólido. Es un elemento químico de aspecto gris azulado y pertenece al grupo de los metales del bloque p. 
2Pb(NO3)2        Pb2+4NO
Reacción de descomposición
Fósforo
P
Los compuestos más importantes de son el ácido fosfórico y sus sales, llamadas fosfatos. La mayoría de los compuestos fosforados se usan como fertilizantes.
El fósforo blanco  se utiliza para bombas incendiarias, es un componente del ADN y ARN.

El estado del fósforo en su forma natural es sólido (diamagnético). El fósforo es un elemento químico de aspecto incoloro, rojo o blanco plateado y pertenece al grupo de los no metales. 
4P + S2             2P2S Reacción de síntesis
Sulfuro de Hidrógeno
H2S

Aunque hay muchos usos comerciales de sulfuro de hidrógeno, el compuesto tiene algunas aplicaciones modernas. Se usa principalmente la mezcla para producir azufre puro. Es un compuesto reactivo, también es útil en el laboratorio y la experimentación química.
El sulfuro de hidrógeno, a temperatura ambiente, es un gas incoloro, inflamable con un olor característico a huevos podridos. Bajo presión o a temperaturas por debajo de -60°C es un líquido claro, incoloro. Es moderadamente soluble en agua.




H2s           H2s+2  Descomposición

Amoniaco
      NH3
La disolución del amoniaco se emplea en usos domésticos. Como elimina la dureza temporal del agua, se emplea para limpiar y lavar, con el ahorro consiguiente de jabón
El amoniaco es un gas a temperatura ambiente, incoloro y de olor penetrante e irritante. Es menos denso que el aire y posee algunas características de inflamabilidad
NH3+HCl                          NH4Cl síntesis
Bicloro
     Cl2
Se usa como fuente principal para producir ácido clorhídrico (HCl) de la reacción entre cloro e hidrógeno. Se utiliza también para producir cloruro de polivinilo (PVC). El cloro se utiliza en la extracción de bromo.
El cloro se utiliza para fabricar plásticos.
Aspecto            Sólido granular
Color    Blanco
Contenido de cloro útil        60 %
pH (1%)            6 - 7
Solubilidad       24 gr/100 ml
Envase 1 Kg

Na+Cl              NaCl Síntesis
Oxígeno
 O
En los trajes espaciales se utiliza oxígeno de un alto grado de pureza para que los astronautas puedan respirar. Los tanques de buceo también contienen oxígeno, aunque por lo general se mezcla con aire normal. Los aviones y los submarinos también cuentan con bombonas de oxígeno (para emergencias).
 El oxígeno, al igual que los demás elementos no metales, no tiene lustre, En su estado natural es gaseoso e incoloro.
Es un mal conductor de calor y electricidad.

Fe3+O2                                                   Fe2OReacción de Síntesis
Mercurio.
 Hg
      
Sirve en extracción de oro y plata, en termómetros, manómetros y lampareros fluorescentes.
Es un metal de transmisión, tiene configuración electrónica, en su forma natural es líquido.
3B3+Hg                         9BHg3 síntesis
Boro
B
Se usa para fabricar vidrios de borosilicato (p. ej. Pyrex) y esmaltes, principalmente de utensilios de cocina.
También se usa para obtener aceros especiales, de gran resistencia al impacto, y otras aleaciones.
El estado del boro en su forma natural es sólido (no magnético). El boro es un elmento químico de aspecto negro y pertenece al grupo de los metaloides. El número atómico del boro es 5. El símbolo químico del boro es B.
B+3OH             B(OH)3 Sintesis                        

PROPUESTA DEL USO RESPONSABLE

Nuestra propuesta para que las aguas residuales tengan una mejor calidad y a sí mismo reducirlas, es que todas las industrias que produzcan este tipo de aguas, implementen la construcción de sus propias plantas de tratamiento de aguas residuales.
También que las aguas residuales producidas por las malas instalaciones temporales o permanentes por cualquier obra que sea hecha, actividad o proyecto deberán de ser colectados y tratados mediante las plantas de tratamiento o con sistema de tanques séptico y  por ningún motivo debemos verter los líquidos sin el tratamiento a los cuerpos del agua.

CONCLUSIÓN

En conclusión, hoy en día nosotros como personas no somos lo suficientemente consientes del daño que causamos, utilizamos el agua como si este recurso fuese inagotable, las aguas residuales llevan consigo una gran cantidad de elementos y compuestos químicos que van obteniendo en los distintos procesos de producción que realizan las industrias.

Cuando se exponen al ambiente dañan los ecosistemas y la salud de una persona ya que si se contamina el agua potable, puede ser fatal tomando en cuenta que algunos de estos se utilizan para crear fertilizantes e inclusive explosivos.

Observamos que el tratamiento para estas aguas puede llegar a ser extenso, ya que debe pasar por distintas fases de limpieza debido a todos los componentes que trae consigo no se quitan por el mismo método, pero esto no quiere decir que ignoremos la situación sino que debemos de ser más consientes.

Las empresas deben tomar en cuenta el daño que causan y así tomar medidas de solución en lugar de desecharlas, consideramos que se debería implementar nuestra propuesta o alguna otra alternativa disponible, pero lo mejor que podemos hacer como personas es que en vez de tener que buscar una solución al año causado, hay que preservarlo y no continuar dañando el planeta y agotando sus recursos.

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