Ph de muestras de agua

   Para analizar el pH de muestras de agua, debemos empezar primero definiendo qué es el pH, y los distintos tipos de agua existentes. El pH indica la acidez o alcalinidad, en este caso del agua, es decir, una medida del potencial de iones de hidrógeno (H +). Las mediciones de pH se ejecutan en una escala de 0 a 14, siendo 7 neutro. Las soluciones con un pH inferior a 7 se consideran ácidos, y las que lo superan, son soluciones básicas o alcalinas. Para medirlos, podemos utilizar papeles tornasol, papeles que se tiñen de acuerdo a la alcalinidad, o por vía electrónica, etc.

   La alta alcalinidad/basicidad del agua se puede deber a minerales sueltos, por la contaminación de aguas residuales o por la presencia de detergentes químicos y otros agentes de limpieza. La formación de sarro, que precipita en tuberías y causan baja presión del agua y disminuyen el diámetro interior de la tubería, provoca un sabor salino al agua y puede hacer el sabor amargo al café, o formar incrustaciones blanquecinas en vasos y vajillas de cocina. Se dificulta hacer espuma de jabones y detergentes y disminuye la eficiencia de los calentadores de agua. Típicamente se encuentran estos problemas cuando la dureza excede de 100 a 200 miligramos (mg) / litro (L) o ppm, que es equivalente a 12 gramos por galón. El agua puede ser suavizada mediante el intercambio iónico, aunque este proceso puede aumentar el contenido de sodio en el agua.

   En cambio, el alto nivel de acidez del agua se debe generalmente al dióxido de carbono. Por lo tanto, un agua con un pH bajo corrosiva podría causar un daño prematuro en tuberías de metal y problemas estéticos, tales como un sabor metálico o amargo, manchas en la ropa, y la característica de coloración “azul-verde” en tuberías y desagües. La forma primaria para tratar el problema del agua bajo pH es con el uso de un neutralizador.

   Existen distintos tipos de agua, que podemos clasificar en...

• Según sus propiedades para el consumo

No potables: Son aquellas aguas que no son aptas para el consumo humano.

Potables: Son las aguas que son aptas para el consumo de seres humanos y animales, ya que no contiene contaminantes químicos, orgánicos o sustancias que puedan causar daños al organismo. Además, son insípidas e incoloras y pueden contener  algunas sales disueltas, como el potasio o el sodio. El agua potable debe tener un valor de pH de 6,5 a 9,5 para estar dentro de las normas de la EPA.

• Según la cantidad de minerales que tengan disueltos 

Niveles de dureza del agua

Duras o calcáreas: son las que contienen muchos iones positivos, como el calcio y el magnesio. Esta agua se caracteriza por producir muy poca espuma cuando se junta con el jabón. Otra de las características de las aguas duras, son la cantidad de residuos que dejan en el vaso cuando el agua se evapora, en las hoyas después de hervirla, o en los lavavajillas o lavadoras, que las estropean. Las aguas duras suelen proceder de fuentes subterráneas, en las que el agua ha tenido que atravesar diferentes capas de minerales. Se determina que un agua es dura si supera los 120 mg CaCO3/L, es decir, debería estar por encima de 10ºF y por debajo de 20ºF. Para transformar el agua en blanda, podemos utilizar un ablandador de agua. Este hace que el agua dura, con calcio y magnesio, corra a través de una resina. En este momento se produce “intercambio iónico”, donde dos iones de sodio de la resina son liberados por cada ion de calcio o magnesio. 

Blandas: Son las que tienen muy pocos iones positivos, por lo que producen mucha espuma cuando se les mezcla con el jabón. Normalmente, provienen de aguas de pozo o de aguas superficiales. El agua más blanda es el agua destilada que no posee ningún mineral. Estas son las que tienen menos de 0.5 partes por mil de sal en disolución.

Agua destilada: El agua destilada es contiene únicamente oxígeno e hidrógeno y es usada por las industrias químicas especialmente para la elaboración de medicamentos. No cumple con los requisitos para ser potable, ya que induce a que se pierdan sales minerales del organismo mediante osmosis, lo que puede llevar al individuo a una deshidratación, por lo que no es apta para consumo humano. El agua perfectamente destilada tiene un pH neutro, es decir, 7.

• Según la procedencia de las aguas

Aguas superficiales: Son las proceden de los ríos, los lagos, los pantanos o el mar. Para que estas se vuelvan potables, hay que decantar los elementos no deseados, tanto las partículas en suspensión como los microorganismos patógenos, que pueden incluir sedimentos arrastrados por los ríos, los contaminantes de las fábricas y de la población, etc. 

Aguas subterráneas: Son aquellas que proceden de un manantial que surge del interior de la tierra o la que se obtiene de los pozos. Estas aguas presentan normalmente un grado de contaminación inferior a las superficiales, pero, en la mayoría de los casos, deben tener un tratamiento previo antes de ser aptas para el consumo humano. Están formadas por aniones como (HCO; +Coa). Cl-, SO,=. NO, cationes como Ca". Mg". Na'. K'. NH,' y Coi. O,. Si04H, o Si02 (siendo estos los constituyentes mayoritarios), F-, S=. SH-. Br; 1.. NO, PO,'. E03, Mn". Fe". Li'. Sr". Zn". (como constituyentes minoritarios) y Al"'. Ti',. Co". Cu". Pb++. Ni". Cr"(como constituyentes traza). Normalmente, se puede observar la siguiente ordenación para cationes: Ca2+ > Mg2+ > Na+ > K+; mientras que los aniones se ordenan: HCO3- > Cl- > SO42-.

• Tipos de aguas embotelladas

Aguas de manantial: Suelen ser aguas potables procedentes de una fuente que ha sido sometidas a un proceso de potabilización y filtrado especial para hacerlas aptas para el consumo y proporcionarles mejor sabor y eliminarles posibles olores. Muchas veces se le suele añadir anhídrido carbónico. agua mineral natural de manantial (Contiene minerales como Calcio, Flúor, Magnesio, Sodio, Sin tratamientos artificiales para agregarle o quitarle elementos o potabilizarla, y Surge en forma espontánea de la tierra y está en continuo movimiento)

Aguas minerales: Se consideran aguas minerales aquellas que proceden de un manantial subterráneo protegido y, a diferencia de otro tipo de aguas, presentan una riqueza constante de minerales no inferior a 250 partes por millón, siendo estos minerales de procedencia natural y no añadida. El embotellamiento debe producirse en su lugar de origen y el agua debe estar libre de microbios patógenos sin que se le aplique ningún tratamiento. Dentro de esta categoría, el agua puede ser natural o artificial. El agua mineral natural contiene Calcio, Flúor, Magnesio, Sodio, Hierro, Cloruro, Bicarbonato, Sulfatos y Potasio, y se extrae artificialmente desde una perforación, sin la necesidad de pasar por tratamientos artificiales para quitarle elementos o potabilizarla, mientras que al agua mineralizada artificialmente se le extraen los minerales no aptos para el consumo, agregándole aquellos minerales que si lo son. Estas tienen la misma fórmula química que el agua, H2O, pero varían según los minerales que se le agregan.Por ejemplo, en ciertas aguas podemos encontrar que le Calcio, el Magnesio, el Sodio y el Potasio son fuertes, por lo que no tienen reacción de hidrolizacion. En cambio, el Bicarbonato y el Fluoruro son ácidos débiles, que se comportan como bases conjugadas, por lo que sus reacciones son…

F + H2O <--> HF+ + OH-
HCO3 + H20 <--> H2CO3+ + OH-

• Otros tipos de agua

Agua salada: Es el agua que posee una concentración de sales disueltas mayor a 10 000 mg/l (especialmente sodio y cloro). El típico ejemple de este tipo de agua, es la que proviene del mar. Ya que es alcalina, su valor de pH se encuentra 7.5 y 8.4. Esta normalmente formada por Cloruro (Cl-), Sodio (Na+), Sulfato (SO42-), Magnesio (Mg++), Bicarbonato (HCO3-), Calcio (Ca++), Bromuro (Br-), Potasio (K+), Flúor (F-), Estroncio (Sr++) y Ácido bórico (H3BO3).

Agua dulce

Agua dulce: Es el agua en estado natural, en ríos o lagos, así como afluentes subterráneos, agua de lluvia, hielo o nieve, que posee una baja concentración de sales disueltas, que si bien no se le considera potable según los estándares actuales, es y ha sido utilizada para ello. Esta, generalmente, formada por Si (silicón), MgSO4 (sulfato de magnesio), Fe2O3 (óxido de hierro), CaNO3 (Nitrato de calcio), Al (aluminio), Cloruros, Ca  (calcio), Compuestos de sodio, Mg (magnesio) y Sustancias orgánicas. Además, se considera que el agua mineral no puede superar los 750mg/l de residuo seco (minerales disueltos).

Aguas negras o residuales: Son aquellas aguas que se encuentran contaminadas por diversas sustancias residuales, tanto del tipo industrial como del tipo doméstico, como por ejemplo, jabones, detergentes, hidrocarburos, sustancias sólidas o semisólidas, etc. Poseen pH ácido (< 5,0). Están formados por nitrógeno, fósforo, cloruros, sulfatos, carbonatos, bicarbonatos y algunas sustancias tóxicas como arsénico, cianuro, cadmio, cromo, cobre, mercurio, plomo y zinc. A su vez, están compuestas por sólidos orgánicos, que se pueden clasificar en nitrogenados y no nitrogenados. Los nitrogenados, es decir, los que contienen nitrógeno en su molécula, son proteínas, ureas, aminas y aminoácidos. Los no nitrogenados son principalmente celulosa, grasas y jabones.

Aguas grises: Son las aguas que se encuentran con ciertos contaminantes domésticos, como jabón, aguas residuales de fregaderos, lavabos y el agua del sanitario, pero que no poseen agentes químicos muy peligrosos o altamente contaminantes.

Aguas muertas

Aguas muertas: Es el tipo de agua que no tienen circulación y por lo común tienen déficit de oxígeno, por ejemplo el agua de algunas charcas que queda sin oxígeno suficiente incluso para mantener vida de animales y bacterias aerobias.

Aguas alcalinas: Son aquellas que tienen un pH superior a 7, como se menciona arriba.

Si te interesa saber el estado del agua en donde vivís, hace clic acá para ver un mapa interactivo.