Curso Ing

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
ESCUELA DE POST GRADO

MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL MENCIÓN RECURSOS HIDRICOS Y MEDIO AMBIENTE

INGENIERÍA DEL MEDIO AMBIENTE
Parte II
CAP. II .- BASES CIENTÍFICAS
Mgt. Ing. Pedro Camero Hermoza
pecamher@yahoo.com
http://desarrollososteniblepedro.blogspot.com
Cusco, abril de 2011.

Cap. II Bases Científicas
2.1.- Física y Química
• En Ing.Ambiental es importante destacar que el
término agua significa ríos, lagos, lluvia, aguas
subterráneas o agua de mar, sistemas bastante
diluidos, con partículas dispersas y solutos
disueltos.
• Igualmente al decir aire, no nos referimos a la
mezcla de nitrógeno, oxígeno y gases traza, sino
más bien a los contaminantes gaseosos y a las
partículas sólidas y líquidas suspendidas en el aire.2.1.1.-Dispersión de Partículas
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Para tratar y describir las aguas naturales y residuales, el aire, los desperdicios sólidos y los
lodos es fundamental el conocimiento del medio y de las partículas y solutos que hay en él, por
que ciertas propiedades del medio pueden sufrir efectos grandes o sólo leves por la presencia
de partícula o solutos como la densidad del agua, la visibilidad del aire.
Tamaño,forma y distribución de la partículas:
Una partícula se define como una porción concreta de materia sólida, líquida o gaseosa mayor
que una molécula. En la figura se muestra una gama de tamaños de partícula de importancia en
la Ing. Ambiental

• En agua se dice que las partículas están en suspensión, cuando se pueden
eliminar por sedimentación o por filtración a través de papel filtro, el límiteinferior para esto es aproximadamente 0.4 µm, las partículas menores a esta
dimensión se llaman coloides y varían de tamaño entre 1 y 400 nm, con
diámetros entre 0.2 nm ( aproximado de un átomo) y 1 nm (aproximado de
una molécula), se encuentran dispersos en el disolvente, formando
soluciones
• En pocos casos las partículas de una mezcla o suspensión son de tamaño
uniforme o forma esférica. Ladescripción analítica de las mezcla de partículas
es difícil, en especial para residuos sólidos, donde la partículas difieren
mucho en forma y tamaño. Es más fácil caracterizar las partículas sólida en
aire o en suspensiones líquidas
• La forma irregular, definida por el longitud, altura y ancho, se relaciona
normalmente por medios matemáticos con un diámetro equivalente, otros
métodos se basan enfactores de forma que comparan la superficie de la
partícula o su velocidad de sedimentación con la de una esfera equivalente

• Dispersiones Coloidales
Las dispersiones coloidales se componen de partículas muy pequeñas
que varían desde 1 a 400 nm de tamaño separadas por el medio de
dispersión, estas partículas pueden ser sólidas, líquidas o gaseosas, el
medio de dispersión puede ser sólido, liquidoo gaseoso, para la Ing.
Ambiental son de interés el medio líquido y gaseoso.
FASE DISPERSA

MEDIO DE DISPERSIÓN

NOMBRE COMÚN

Sólida

Líquido

Suspensión

Líquida

Líquido

Emulsión

Gaseosa

Líquido

Espuma

Sólida

Gaseoso

Humo, Aerosol

Líquida

Gaseoso

Niebla, Aerosol

2.1.2.- Sedimentación de una partícula en un fluido
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Los principios que gobiernan la sedimentación de unapartícula
en un fluido son aplicables para la eliminación de los sólidos en
suspensión de un río o lago, diseño de clarificadores para el
tratamiento de aguas, tratamiento de aguas residuales y la
sedimentación de partículas en el aire.
La velocidad de sedimentación se calcula:
FR = FE – FB – FD
FR = Fuerza resultante igual a cero cuando se alcanza la
velocidad terminal
FE = Fuerza externa sobre lapartícula, en este caso la
gravedad, pero puede ser la centrífuga
FB = Fuerza de flotación

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FD = Fuerza de fricción o de resistencia que se opone a la
sedimentación

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El desarrollo de la ecuación de fuera conduce a la ecuación de Stokes:

2.1.3.- Soluciones
• Los gases, líquidos y sólidos pueden disolverse en agua y formar verdaderas
soluciones. La sustancia que se disuelve se denomina soluto...