CICLO DEL AGUA

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Departamento de ciencias

INTRODUCCCION1Ciclo del Agua1Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:31. Evaporacin:32. Condensacin :33. Precipitacin:34. Infiltracin:35. Escorrenta:36. Circulacin subterrnea:47. Fusin:48.sodificacion:4Ciclo urbano del agua5La extraccin o captacin5La potabilizacin.5Almacenamiento.7Distribucin.8Alcantarillado8CONCLUSIONES10OBJETIVOS10

INTRODUCCCIONCiclo del Agua

El ciclo hidrolgico o ciclo del agua es el proceso de circulacin del agua entre los distintos compartimentos de la hidrosfera. Se trata de un ciclo biogeoqumico en el que hay una intervencin de reacciones qumicas, y el agua se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado fsico.El agua de la hidrsfera procede de la desgasificacin del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos ocenicos de los que forma parte cuando stos acompaan a la litosfera en subduccin. La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma lquida sobre todo en los mares y ocanos y en menor medida en forma de agua subterrnea o de agua superficial por ejemplo en los ros y arroyos. El segundo compartimento por su importancia es el del agua acumulada como hielo sobre todo encasquetes glaciares, con una participacin pequea de los glaciares de montaa, sobre todo de las latitudes altas y medias, y dela banquisa. Por ltimo, una fraccin menor est presente en la atmosfera como vapor o, en estado gaseoso, como nubes. Esta fraccin atmosfrica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulacin horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficie continental alejadas de los depsitos principales.El agua existe en la tierra en tres estados: slidos (hielo, nieve), lquido y gas (vapor de agua). Ocanos, ros, nubes y lluvia estn en constante cambio: el agua de la superficie se vapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulacin y conservacin de agua en la Tierra se llama ciclo hidrolgico, o ciclo del agua.Cuando se form, hace aproximadamente cuatro mil quinientos millones de aos, la Tierra ya tena en su interior vapor de agua. En un principio, era una enorme bola en constante fusin con cientos de volcanes activos en su superficie. El magma, cargado de gases con vapor de agua, emergi a la superficie gracias a las constantes erupciones. Luego la Tierra se enfri, el vapor de agua se condenso y cay nuevamente al suelo en forma de lluvia.El ciclo hidrolgico comienza con la evaporacin del agua desde la superficie del ocano. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfra y el vapor se transforma en agua: es la condensacin. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitacin. Si en la atmsfera hace mucho fro, el agua cae como nieve o granizo. Si es ms clida, caern gotas de lluvia.Una parte del agua que llega a la superficie terrestre ser aprovechada por los seres vivos; otra escurrir por el terreno hasta llegar a un ro, un lago o el ocano. A este fenmeno se le conoce como escorrenta. Otro porcentaje del agua se filtrar a travs del suelo, formando acuferos o capas de agua subterrnea, conocidas como capas freticas. Este proceso es la infiltracin. Tarde o temprano, toda esta agua volver nuevamente a la atmsfera, debido principalmente a la evaporacin.

1 Fases del ciclo del agua

DESARROLLO

Diagrama del ciclo hidrolgico.El ciclo del agua tiene una interaccin constante con el ecosistema ya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su parte, el ciclo hidrolgico presenta cierta dependencia de una atmsfera poco contaminada y de un grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, y de otra manera el ciclo se entorpecera por el cambio en los tiempos de evaporacin, condensacin.Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:1. Evaporacin: El agua se evapora en la superficie ocenica, sobre la superficie terrestre y tambin por los organismos, en el fenmeno de la traspiracin en las plantas y sudoracin en los seres vivos. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10 % al agua que se incorpora a la atmsfera. En el mismo captulo podemos situar la sublimacin cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o la banquisa.2. Condensacin: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en pequeas gotas.3. Precipitacin:Se produce cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfran acelerndose la condensacin y unindose las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razn a su mayor peso. La precipitacin puede ser slida (nieve o granizo) o lquida (lluvia).4. Infiltracin:Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a travs de sus poros y pasa a ser subterrnea. La proporcin de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrenta) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal Parte del agua infiltrada vuelve a la atmsfera por evaporacin o, ms an, por la transpiracin de las plantas, que la extraen con races ms o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterrnea alcanza la superficie all donde los acuferos, por las circunstancias topogrficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno.5. Escorrenta:Este trmino se refiere a los diversos medios por los que el agua lquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayora de los llamados desrticos, la escorrenta es el principal agente ecolgico de erosin y de transporte de sedimentos.6. Circulacin subterrnea:Se produce a favor de la gravedad, como la escorrenta superficial, de la que se puede considerar una versin. Se presenta en dos modalidades:Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocas karstificadas, como son a menudo las calizas, y es una circulacin siempre pendiente abajo. Segundo, la que ocurre en los acuferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una roca permeable, de la cual puede incluso remontar por fenmenos en los que intervienen la presin y la capilaridad.7. Fusin:Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado lquido al producirse el deshielo.8. sodificacion:Al disminuir la temperatura en el interior de una nube por debajo de 0 C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitndose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificacin del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura. Al irse congelando la humedad y las pequeas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimrficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles al microscopio), mientras que en el caso del granizo, es el ascenso rpido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formacin de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamao con ese ascenso. Y cuando sobre la superficie del mar se produce una manga del agua (especie de tornado que se produce sobre la superficie del mar cuando est muy caldeada por el sol) este hielo se origina en el ascenso de agua por adherencia del vapor y agua al ncleo congelado de las grandes gotas de agua. El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua.

Ciclo urbano del agua

Identificacin de manto acuferoSegn las circunstancias del lugar, se puede recurrir a la utilizacin de las siguientes fuentes de abastecimiento de agua. Aguas superficiales Aguas subterrneas Aguas de lluvia Agua de mar o salobresEn la mayora de los casos, se utilizan las aguas superficiales y las agua subterrneas; sinEmbargo, en la ausencia de estas fuentes puede recurrirse a la explotacin del agua de lluvia o al agua de mar, Para los expertos las fuentes de abastecimiento de agua son las aguas subterrneas, por ser los depsitos con los que ms se cuentan.Las aguas subterrneas son aquellas que se han filtrado desde la superficie de la tierraHacia abajo por los poros del suelo. Las formaciones de suelo y roca que se han saturado de lquido

La extraccin o captacin

Durante la captacin del agua se recoge en su medio natural, esta agua puede ser potable o no potable y su origen puede ser superficial o subterrneo. El agua normalmente se extrae de los depsitos subterrneos por medio de pozos, por medio de bombas sumergidas, segn sea la distancia de la superficie hasta donde se encuentran los depsitos de agua, pueden tenerse pozos poco profundos y pozos profundos.

La potabilizacin.

Despus de la captacin, el agua llega a la planta de potabilizacin. Las plantas de potabilizacin tiene un papel muy importante en el ciclo urbano del agua el agua que se capta de la naturaleza generalmente no es apta para el consumo humano, en la planta de potabilizacin el agua se somete a una serie de pruebas fsicas, qumicos y microbiolgicos para asegurar que el agua al ser distribuida cumpla con los requisitos establecidos para el consumo humano. Las aguas subterrneas no son tan susceptibles a la contaminacin como las de superficie, aunque, una vez contaminadas, su restauracin aun si es posible es difcil y de largo plazo. Casi todos los organismos patgenos y muchas sustancias indeseables se eliminan por la accin filtrante de las partculas del suelo. El agua de los pozos, aunque en cantidad limitada uniforme y carece de turbidez, aunque puede requerir ablandamiento. Las aguas subterrneas

Tratamiento para el proceso de purificacin del agua

Cribado. Remocin de desechos grandes que pueden obstruir o daar los equipos de la planta.Pre tratamiento qumico. Remocin eventual de algas y otros elementos acuticos que causan sabor, olor y color.

Presedimientacin. Remocin de grava, arena, limo y otros materiales sedimentadles.

Aforo. Medida de agua cruda por tratar.

Aireacin. Remocin de olores y gases disueltos; adicin de oxgeno para mejorar sabor.

Coagulacin/floculacin. Conversin de slidos no sedimentadles en slidos sedimentables.

Sedimentacin. Remocin de slidos sedimentables.

Ablandamiento. Remocin de dureza.

Filtracin. Remocin de slidos finos, floculo en suspensin y la mayora de los microorganismos.

Adsorcin. Remocin de sustancias orgnicas y color.

Estabilizacin.Prevencin de incrustaciones y corrosin.

Flouracin. Prevencin de caries dental.

Desinfeccin. Exterminio de organismos patgenos. La desinfeccin de aguas de abastecimiento tiene como objetivo la inactivacin de Microorganismos presentes en el medio, minimizando la probabilidad de transmisin de enfermedades, y el manejo del agua tratada. Las tres especies de organismos que causan enfermedades a la salud humana son: las bacterias, virus y los quistes amebianos. Estos organismos estn relacionados con enfermedades especficas de transmisin hdrica. La fiebre tifoidea, las fiebres paratifoideas, la disentera bacteriana y el clera son causadas por bacterias, la amibiasis o disentera amebiana por protozoarios, la esquistosomosis por gusanos.Cuando el agua contiene microorganismos causantes de enfermedades como losMencionados anteriormente, se pueden emplear los siguientes mtodos de desinfeccin: Desinfeccin con ozono. Desinfeccin con bromuro de bromo. Desinfeccin con rayos ultravioleta. Desinfeccin con cloro.Todos los mtodos son buenos para desinfectar el agua, algunos ms eficaces que otros, para elegir un mtodo de desinfeccin es importante conocer la naturaleza del desinfectante y los organismos que se quieran inactivar o eliminar. Pero, la desinfeccin del cloro es el mtodo ms empleado utilizado en la desinfeccin del agua debido a su costo menor

Almacenamiento.

Se debe almacenar el agua potable de manera que pueda ser distribuida de un modo regular y con volmenes suficientes capaces de atender la demanda, con mximos y mnimos diurnos y nocturnos lo largo del da, en la maana, a medioda y al comienzo de la noche. Los depsitos de almacenamiento del agua potable deben protegerla de la contaminacin y de los cambios de temperatura, por los que deben estar construidos materiales que no puedan transferir sustancias extraas al agua, deben estar bien aireados, deben estar cubiertos y, en general deben servir, adems, como reserva de suministro en caso de averas o accidentes en el transporte desde los puntos de origen cubrir las necesidades de la poblacin. A partir del depsito de almacenamiento, el agua se distribuye mediante redes de canalizadores de tubera. La instalacin que se utiliza para la captacin, almacenamiento y distribucin del agua potable para los usuarios es una accin a menor, consiste en utilizar compuestos de ste, con el fin de destruir agua, que causan daos a la salud humana

Distribucin.

En esta etapa consiste en proporcionar agua potable para los usuarios urbanos. En general lo ms frecuente es l transporte a travs de las tuberas de presin, pues, desgraciadamente, no suelen abundar los casos en que el agua se pueda trasladar por gravedad. El empuje para el transporte se consigue mediante estaciones de bombeo, que disponen para su funcin de grupos de motores elctricos con las bombas ms apropiadas para cada caso.Del depsito (tanque de almacenamiento), sale una tubera maestra que se divide despus en otras cada vez menores que cubren todo el ncleo urbano y que discurren debajo de las calles.Las redes de distribucin del agua potable, al estar en uso permanente, es decir, al estar circulando por ellas el agua constantemente o al detenerse unas horas en las tuberas menores (en la noche, etc.) Van acumulando sedimentos formados por los lodos, arenas o materia orgnica.Adems, se van formando en ellas depsitos calcreos, casi siempre ferruginosos, que acaban incrustndose y reduciendo el dimetro de las tuberas hasta que, en casos extremos, debe procederse a un tratamiento de desincrustacin.La orientacin moderna es transportar el agua mediante ductos cerrados, es decir, por tuberas, pues con este sistema se evitan muchas prdidas, aunque se debe hacer un control permanente de las fugas, desde mtodos de deteccin que van desde la simple observacin visual hasta sistemas de amplificacin electrnica del ruido de las fugas, para que puedan controlarse continuamente.Por otra parte, con los ductos cerrados se elimina la posible contaminacin procedente de fugas de los colectores de aguas residuales que estn prximos, o la contaminacin de aguas superficiales o de las freticas, si existe.

AlcantarilladoUna vez utilizado el agua, esta pasa a ser aguas residuales y se recoge en el alcantarillado de la ciudad, el alcantarillado es una red de tuberas k facilita a la recoleccin de las aguas residuales de la ciudad y tambin recolecta las aguas lluvias en el cual los conduce a la planta de depuracin. En algunas ciudades se tiene dos platas depuradoras una para las aguas residuales y otra para las aguas lluvias.DepuracinLa depuracin de las aguas residuales consiste bsicamente en la eliminacin de las impurezas que se han ido acumulando en el agua usada. Esta etapa es un paso previo al retorno del agua al medio natural. La depuracin reduce el impacto de contaminacin al medio natural y permite un porcentaje que se pueda reutilizar.Reutilizacin del agua depuradaEl agua depurada normalmente no es potable y no se puede beber porque no tiene la calidad sanitaria del agua potable pero se puede utilizar en otras actividades

CONCLUSIONES

Las fuentes, los manantiales, las cuencas o humedales estn en acelerada va deExtincin en parte por el cambio climtico, pero fundamentalmente por la accinHumana mucho ms drstica y feroz. Una situacin de escasez de agua que amenaza tres aspectos fundamentales del bienestar humano: la produccin de alimentos, la salud y, la estabilidad poltica y social por lo que en la agenda poltica internacional el tema de la escasez del agua se ha vuelto prioritario.En este marco de trabajo, el modelo integral de gestin del agua es un intento deAlejarse de las catastrficas consecuencias de la desertificacin y la escasez de agua en busca de medidas que, aunque no pueden dejar de intervenir en el ciclo natural sean lo ms inocuas posible buscando un sistema que permita el equilibrio entre la presin a la que sometemos el medio y su capacidad natural de degeneracin. Ciclo natural del aguaSlo de esta manera, mediante un nuevo ciclo del agua urbano en el que se apueste por la conservacin de los recursos hdricos, minimizando la demanda del mediante el ahorro, y el reciclaje, a la par que la generacin de residuos, ser posible una mejora en la calidad del agua y la preservacin de los ecosistemas dependientes.El modelo propuesto y ejemplificado de gestin integral del agua para espaciosUrbanos integra las soluciones infraestructurales generales y locales, tanto urbanstica como edificatorias y puede ser aplicado en su globalidad a cualquier situacin urbana, tanto nuevos desarrollos como espacios urbanos existentes. Constituye por tanto, una propuesta de mejora del ciclo urbano del agua para nuestras ciudades.

OBJETIVOSQue el estudiante conozca los diferentes tipos de ciclo del agua y que sepa el concepto de ciclo del agua y ciclo urbano del agua. Conocer las fases del agua y familiarizarnos con el tema.Hacer que el estudiante pueda identificar el manto acufero, mediante los diferentes tipos de agua.Ensear la utilizacin del Tratamiento para el proceso de purificacin del agua.