Laboratorio de Química III
Practica No.
Titulo: Purificación del agua
Objetivo: Que el alumno aprenda diferentes métodos para purificar el agua.

Integrantes
Urbina Pastrana Maira Citlalli
Torres Villagómez Jair Ernesto
Representante del equipo: Torres Villagómez Jair Ernesto
Profesora: Ing. Cotiani Aide Castrejón Marban
Auxiliar de laboratorio: Ing. Argelia Castrejón Marban

* Marco Teórico

En este trabajo se presentaran diferentes opciones para reciclar el agua ya contaminada y así poder contribuir a luchar con el problema de la escases del agua y así también podríamos contribuir a el planeta y el medio ambiente.

Existen varios métodos de purificación del agua pero algunos son muy caros y al contrario contaminan con los gases que desprenden estos métodos.
También existen algunos métodos de modo casero pero no son del todo seguros pues el agua no queda del todo limpia por eso en este proyecto se trato de buscar los mejores método para así contribuir a dos problemas el ambiental y el de la escases de agua potable.

Destilación

La destilación se aplica especialmente en la desalinización del agua de mar. Existen diferentes métodos de destilación, que pueden agruparse según dos sistemas fundamentales: procesos térmicos y procesos por compresión.
En el primer caso, la energía necesaria se suministra, en su mayor parte, en forma de calor y, en el segundo, exclusivamente en forma de trabajo, puesto que el vapor se comprime paraobtener la diferencia de temperatura necesaria para el intercambio de calor. Los procedimientos técnicos, a su vez, pueden realizarse llevando el agua a ebullición (destilación de múltiple efecto), o bien impidiendo la ebullición y obteniéndose la evaporación por disminución de presión (sistema 'flash').

Congelación

La congelación del agua del mar (-1.9 C) suministra cristales de hielo puro que se separan de las soluciones salinas

Existen dos procedimientos de congelación directa:

a) Por expansión del agua (congelación en vacío). El agua de mar se congela parcialmente a una presión absoluta de 3mm de mercurio, a -4° C. A esta presión se produce una evaporación, acompañada del enfriamiento correspondiente, que es el que provoca la congelación. Para mantener el vacío necesario es preciso aspirar de continuo el vapor de agua formado, pudiendo realizarse esta operación bien por un compresor mecanico, o por absorción en una solución higroscópica. En la practica, los problemas de compresión del gran volumen de vapor producido a baja presión son considerables.
b) b) Congelación con ayuda de un agente refrigerante. Se utiliza un refrigerante auxiliar cuya tensión de vapor sea netamente superior a la del agua y que no sea miscible con ella. El butano satisface estas condiciones. El agua de mar se congela parcialmente por la expansión del butano. Este procedimiento evita los problemas de compresión de la congelación del vacío.

“Purificación por medio de sedimentación”
Lasedimentación consiste en dejar el agua de un contenedor en reposo, para que los sólidos que posee se separen y se dirijan al fondo. La mayor parte de las técnicas de sedimentación se fundamentan en la acción de la gravedad.

La sedimentación puede ser simple o secundaria. La sedimentación simple se emplea para eliminar los sólidos mas pesados sin necesidad de otro tratamiento especial; mientras mayor sea el tiempo de reposo mayor sera el asentamiento y consecuentemente la turbidez sera menor, haciendo el agua mas transparente.

El reposo natural prolongado también ayuda a mejorar la calidad del agua, pues provee oportunidad de la acción directa del aire y los rayos solares, lo cual mejora el sabor y elimina algunas sustancias nocivas del agua.
La sedimentación secundaria ocurre cuando se aplica un coagulante para producir el asiento de la materia sólida contenida en el agua.

“Purificación por medio de rayos ultravioleta”
La desinfección por ultravioleta usa la luz como fuente encerrada en un estuche protector, montado de manera que, cuando pasa el flujo de agua a través del estuche, los rayos ultravioleta son emitidos y absorbidos dentro del compartimiento. Cuando la energía ultravioleta es absorbida por el mecanismo reproductor de las bacterias y virus, el material genético (ADN/ARN) es modificado, de manera que no puede reproducirse. Los microorganismos se consideran muertos y el riesgo de contraer una enfermedad, es eliminado.

Los rayos ultravioleta se encuentran en la luz delsol y emiten una energía fuerte y electromagnética. Estan en la escala de ondas cortas, invisibles, con una longitud de onda de 100 a 400 nm nanómetro=10-9m).


Proceso “Fotocatalisis heterogénea solar con TiO2 (FH)”
Es una tecnología avanzada de oxidación que emplea una sustancia barata, reutilizable y no tóxica, el dióxido de titanio que elimina compuestos organicos tóxicos, metales como cromo o arsénico, y hasta puede destruir bacterias y virus. En este caso, las botellas se colocan al sol con el agua y el fotocatalizador (TiO2) fijado a sus paredes por un procedimiento muy simple, que podría ser efectuado por los mismos pobladores, adecuadamente instruidos para ello.
En esta técnica podría eliminar todo el arsénico, la contaminación microbiana, organica y probablemente el uranio (aunque los estudios no han finalizado).
El dióxido de titanio esta presente en los jugos sintéticos, tipo Tang (se usa como espesante), también en cosméticos y pantallas solares.
El procedimiento consiste en hacer una pequeña capa de este dióxido, un especie de film, que se coloca en el interior de la botella. El mismo le da opacidad y se estima que expuesto a la energía solar podría eliminar todos los tóxicos.
Material:
* Media
* Botella cortada a la mitad
* Arena
* Carbón activado
* Piedras de diferente tamaño
* Liga

* Desarrollo:
1. Cortar una botella a la mitad.
2. Ponerle una media en la boca de la botella y sujetarla con unaliga.
3. En orden de arriba hacia abajo colocar Carbón activado, arena y tres niveles de piedras, de las mas pequeñas a las mas grandes.
4. Colocarla en algo para soportar el filtro.
5. Poner un vaso debajo del filtro.
6. Verterle coca-cola en el filtro y esperar varios minutos.
7. Una vez que todo el líquido se encuentre en el vaso de abajo, verter todo el líquido en el filtro.
8. Repetir la operación varias veces hasta que el líquido se vuelva mas claro.
* Observaciones
Al colocar el líquido en el filtro varias veces, se volvió el líquido mas claro y mas limpio. Tuvimos que repetir la operación varias veces y el filtro que mejor funcionó fue el de la mesa 3, el nuestro funcionó pero no fue tan efectivo.
* Conclusiones
1. Maira: La purificación del agua es importante por que es muy poca el agua potable y es utilizada para mucho fines así es que debe permanecer limpia

2. Ernesto: Gracias a la purificación del agua podemos reutilizar cientos de miles de litros de este vital liquido si bien no para el consumo humano si para otras cosas como agricultura ademas de que reduce la contaminación de ríos y lagos.

* Bibliografía
https://www.um.es/docencia/barzana/DIVULGACION/QUIMICA/Desalinizacion_Agua.html
https://contaminacion-purificacion-agua.blogspot.com/
https://tilz.tearfund.org/Espanol/Paso+a+Paso+51-60/Paso+a+Paso+51/Ideas+para+purificar+el+agua.htm
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c0/Mecanismo_Fotocatalictico