ÍNDICE
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9. El agua 1. Propiedades y funciones del agua 10. Importancia del agua 1. Importancia del agua para los seres vivos 2. Importancia del agua en el clima 3. Importancia del agua en la configuraión del paisaje 11. El agua y la salud 12. Usos del agua 13. Contaminación del agua 14. La escasez de agua potable 15. Potabilización de las aguas 16. Depuración de aguas 17. Ideas fundamentales 18. Prácticas 19. Otras presentaciones 20. Repaso 21. Vídeos |
1. Conocimientos previos 2 3 4 5
2. OBJETIVOS
3. ESQUEMAS
4. PRESENTACIONES
5. CONTENIDOS ANIMADOS
6. LA HIDROSFERA
La hidrosfera es
la envoltura de agua del planeta Tierra, supone un 75 % de su superficie. El
agua está siempre en intercambio con otras capas de la Tierra y con los seres
vivos.
Origen del agua en la
Tierra.
Se sabe que el planeta Tierra se formó hace 4.500 millones de años.
En su origen, la temperatura
de la Tierra era muy alta y con numerosos impactos de meteoritos y
otros cuerpos celestes, también se producían
en su superficie muchas explosiones y erupciones volcánicas que
expulsaron a la atmósfera, entre otras cosas, vapor de agua.
Cuando la Tierra primitiva
se fue enfriando, esto
permitió que el vapor de
agua presente en la atmósfera primitiva se condensara y
se produjeran las primeras
lluvias que se extendieron
durante millones y millones de años , lo que dio lugar a
la formación de los océanos.
Todo esto se supone que ocurrió hace aproximadamente 4.000 millones de años.
6.1. Estados físicos del agua
Puede encontrarse en tres estados:
• Agua
líquida . La hidrosfera terrestre aparece en forma líquida
superficial en los mares y océanos. Se trata de las aguas marinas.
En la atmósfera es
líquida en forma de nubes,
pero casi siempre las nubes están formadas por cristles muy pequeños de
hielo.
En los continentes también hay agua líquida, son las aguas continentales .
Pueden ser superficiales ,
como los ríos, arroyos, lagos, lagunas, embalses, etc., o profundas ,
las aguas subterráneas que discurren bajo la superficie terrestre.
El líquida de la Tierra puede ser dulce, cuando su
contenido en sales es bajo; salobre ,
si tiene un contenido intermedio; o salada ,
cuando la concentración de sales es más elevada. Solo un 3 % de la hidrosfera
es agua dulce.
El agua dulce forma la mayor parte de las aguas
continentales superficiales y subterráneas.
El agua salada constituye las masas de mares y
océanos que ocupan las tres cuartas partes de la Tierra , aunque también hay
lagos salados, como por ejemplo, el Mar Muerto.
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En cuanto al agua salobre , aparece en ciertos lagos y en la zona de desembocadura de los ríos al mar, donde se mezclan aguas saladas y dulces.
• Agua
sólida . A temperaturas por debajo de 0 ºC ,
el agua líquida pasa al estado
sólido y forma la nieve
y el hielo , que es nieve compactada. Entonces, la hidrosfera
da lugar a los casquetes
polares , a los glaciares y
a la nieve que
se acumula estacionalmente en montañas y zonas frías.
• Agua
gaseosa . Procedente en su mayor parte de la evaporación de
mares, ríos y lagos, el agua se
transforma en gas y se incorpora a la atmósfera .
Allí puedecondensarse y
dar lugar a las nubes .
ANIMACIONES |
Se sabe que el planeta Tierra se formó hace 4.500 millones de años. La teoría más aceptada acerca del origen de la Tierra es la de los planetesimales. En su origen, la temperatura de la Tierra era muy alta y con numerosos impactos de meteoritos y otros cuerpos celestes, también se producían en su superficie muchas explosiones y erupciones volcánicas que expulsaron a la atmósfera, entre otras cosas, Vapor de Agua, vamos el mejor sitio para vivir ¿no?.
Posteriormente la Tierra primitiva se fue enfriando, esto permitió que el vapor de agua presente en la atmósfera primitiva se condensara y se produjeran las primeras lluvias, lo que dio lugar a la formación de los océanos. Todo esto se supone que ocurrió hace aproximadamente 4.000 millones de años. Ahora se sabe que la Tierra es el único planeta que presenta agua en estado líquido.
Pero no es el único planeta del Sistema Solar en el que se ha detectado presencia de agua. En la siguiente tabla resumimos los datos de los que disponemos en la actualidad sobre la presencia de agua en otros planetas y el por qué de su existencia:
Planeta
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Distancia al
Sol
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Temperatura en la
superficie
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Estado físico del
agua
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Venus
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110 millones de Km.
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500 ºC de media
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Vapor de agua
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Tierra
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150 millones de Km.
|
18 ºC de media
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En los tres estados
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Marte
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230 millones de Km.
|
- 50 ºC de media
|
Hielo
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7. CICLO DEL AGUA
El agua de la Tierra se encuentra en constante
intercambio entre los diferentes almacenes, de manera que en el tiempo se
establece un proceso dinámico que denominamos ciclo del agua .
En este intervienen:
• Evaporación .
Es el paso del agua líquida al estado gaseoso. La energía que funciona como motor en el
ciclo del agua procede del Sol. Se evaporan unos
33.000 km3 desde
los mares y océanos y alrededor de 65.000 km3 desde los ríos y
lagos.
• Evapotranspiración .
Es la evaporación de agua a través de los seres vivos, especialmente de las
plantas.
• Condensación .
Al ascender en la atmósfera el vapor de agua se enfria yse condesa volviendo
al estado líquido. Se originan así las nubes.
• Precipitación .
Cuando el tamaño de las gotas de agua de una nube es demasiado grande como
para permanecer en suspensión (alrededor de 1 mm de diámetro), se produce lalluvia. Y si la
temperatura disminuye, se origina la nieve o
el granizo.
• Escorrentía
superficial. Es el movimiento superficial del agua sobre la
tierra. Da lugar a ríos, lagos, arroyos y torrentes.
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• Infiltración. Es el paso lento de agua a través de los materiales porosos. Se originan así la escorrentía subterránea.   | |
- 8. DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN LA TIERRA
El 97 % del
agua de la Tierra se encuentrs en los mares y océanos,
sólo el 3 % es agua
dulce. De ese 3 %, casi toda está congelada en glaciares, el 79 %. De
la restante el 20 % es
subterránea, sólo el 1
% es agua superficial que está en los rios, lagos y
humedad del suelo.
ANIMACIONES
8.1. El agua de los mares y océanos
El agua del mar es salada, una disolución de
diferentes sales minerales. La concentración final es del 3,5 %, aunque
depende, entre otros factores, de la temperatura. El compuesto más abundante
es el cloruro de
sodio o sal común (NaCl),
aunque también hay una gran cantidad de sales de magnesio (Mg). A mayor
salinidad, mayor densidad del agua. Laevaporación
del agua del mar en salinas permite
la extracción de sal y es una notable
fuente de riqueza en algunos lugares costeros.
La profundidad
media de los océanos es de 3 800 m y la máxima se
encuentra en la fosa de las Marianas,
con 11 km .
Según aumenta la profundidad, disminuye la cantidad de luz que atraviesa las
aguas.
La temperatura del agua del mar suele sufrir
notables contrastes, especialmente en la proximidad de la costa. En
profundidad, la temperatura se mantiene en torno a 12-30º C hasta los 100 m
(Dependiendo de la latitud). Luego hay un brusco descenso térmico (termoclina) y, por debajo de
los 1500 m se mantiene siempre por debajo de 5 °C .
El mar es un medio enormemente dinámico. Modifica el
paisaje costero de una forma muy característica, ya que en sus aguas se
producen múltiples fenómenos:
8.1.1. Corrientes .
Semejantes a «ríos» de agua marina de diferente temperatura o densidad en el
seno del mar. Son de interés para la pesca y la navegación.
Importantes intercambiadoras de calor a nivel planetario Importante influencia en climas actuales y pasados 
Viaja de polos al ecuador a una velocidad menor que las superficiales. Pueden acelerarse en taludes continentales Se produce un afloramiento muy lento en determinadas zonas  |
8.1.2. Oleaje .
Movimiento ondulatorio del agua. Se debe al viento.
8.1.3. Mareas .
Debidas a la influencia gravitatoria de la Luna. Se distingue entre marea alta
o pleamar y marea baja o bajamar que se suceden cada seis horas.
ANIMACIONES
8.2.
Las aguas continentales
Las aguas
continentales suelen ser dulces, con alrededor de 0,2 g/L de sales, aunque
en determinados lagos se encuentran aguas
salobres, entre 0,2 y
10 g/L, e incluso saladas,
con más de 10 g/L.
8.2.1
Aguas continentales superficiales
Ríos son
corrientes permanentes de agua dulce que desembocan en el mar o en otros ríos
o lagos. Pueden recorrer grandes distancias. Ejercen una importante acción de
transformación o modelado del paisaje, y son arterias de vida y de actividad
humana .
La erosión de los materiales terrestres y el
transporte de sales minerales hasta el océano por los ríos es lo que hace
saladas las aguas marinas. Cuando el
caudal es menor o son estacionales, hablamos de arroyos, torrentes o
escorrentías.
Lagos son
grandes volúmenes de agua almacenada. Se alimentan de
agua de lluvia o de los ríos y arroyos. Su origen es muy diverso: calderas de
volcanes o cubetas de antiguos glaciares.
Las lagunas y las charcas son
depósitos más pequeños que los lagos.
Con objeto de aprovechar y retener las aguas
continentales para aprovechamiento humano (consumo o hidroeléctricas), se han
construido presas y embalses que,
aunque artificiales, también son reservorios de agua dulce en los
continentes.
Humedales .
Se trata de lugares donde se acumula agua, generalmente de procedencia
subterránea. Tienen gran valor ecológico al poseer una notable biodiversidad.
Cuando los humedales están en la proximidad del mar, se forman marismas, como
las del Coto de Doñana, en Huelva.
Albuferas.
Son lagunas o ensenadas de agua de mar que han quedado cerradas por una
flecha de arena. Se forman en playas bajas.
Deltas.
Se forman en las desembocaduras de ríos que mueren en mares tranquilos, cuyas
corrientes no pueden retirar los sedimentos que se van acumulando en la
desembocadura y forman estructuras triangulares o de letra griega delta (A),
de ahí su nombre.
Estuarios.
Son las desembocaduras de ríos en mares enérgicos, los cuales tienen
suficiente fuerza como para arrastrar los sedimentos aportados por los ríos
que desembocan en ellos. Por eso los estuarios son desembocaduras anchas y
profundas.
Marismas.
Son zonas costeras que se pueden inundar durante la pleamar. Representan lu
gares ricos en nutrientes y de gran importancia ecológica. Son un ejemplo las marismas del Guadalquivir,
en el Parque
Nacional de Doñana.
  ANIMACIONES  |
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8.2.2. Aguas continentales subterráneas
El 20 % del agua dulce continental es subterránea. Procede de la infiltración del agua de
lluvia a través de capas permeables o porosas como las de arenas y calizas, hasta quedar retenida por una capa
impermeable que ya no puede atravesar, por ejemplo, de arcilla.
Entonces, circula y se acumula en grietas y poros. Se forman así depósitos que
denominamos acuíferos .
El nivel que alcanzan las aguas subterráneas se denomina nivel freático .
Las aguas subterráneas suelen servir para el
abastecimiento humano. Perforando
hasta alcanzar el nivel freático se construyen pozos .
Si el acuífero
circulante encuentra un desnivel del terreno en el
que hay rocas porosas o
grietas , se forman fuentes por
las que el agua sale al exterior.
Algunos acuíferos pueden
almacenar agua durante millones de años. Decimos entonces que se trata de aguas fósiles.
.
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En España hay una importante red de acuíferos. Uno de
los más importantes es el de La Mancha , con 126 km de longitud y 12.000 hm3.
Las lagunas de las Tablas de Daimiel son la manifestación externa de este
acuífero.Desgraciadamente, la
sequía y la sobreexplotación están provocando la destrucción de estos
humedales .
Las aguas subterráneas que circulan por terrenos calizos dan
lugar a un tipo de paisaje muy característico, que denominamos kárstico ,
con numerosas cuevas y galerías causadas por la disolución de las calizas.
8.2.3. La criosfera:
el agua de los glaciares.
Las regiones de la Tierra que mantienen
permanentemente temperaturas inferiores a 0 ºC permiten la acumulación de
agua en estado sólido. Se forman así los glaciares ,
auténticos ríos de hielo en movimiento. El conjunto de todas las masas de
hielo del planeta son denominadas criosfera.
Los grandes glaciares se encuentran en los casquetes
polares de Groenlandia y de la Antártida. Allí , el hielo alcanza un espesor
de hasta 4 km . Cuando el hielo de los glaciares alcanza el mar, se desprende
en grandes fragmentos flotantes, los llamados iceberg .
Pero también hay glaciares, aunque más pequeños, en
las montañas. Aunque te parezca extraño, en África, a 5 000 m de altitud, el Kilimanjaro
(Tanzania) presenta uno de los glaciares más hermosos. Los científicos calculan que, debido al
aumento global de la temperatura, habrá desaparecido en unos 50 años .
  ANIMACIONES    
En estado puro, el agua es incolora, inodora e
insípida. El agua es uno de los compuestos más extraños del universo: sus
propiedades son realmente sorprendentes.
Químicamente, el agua (H2O) está formada por dos átomos de hidrógeno (H)
y un átomo de oxígeno (O).
La diferencia de fuerza en cuanto a la atracción de
los electrones hace que la molécula de agua, aunque no tenga carga eléctrica,
presente polaridad ,
es decir, tiene una zona
positiva en los hidrógenos, y otra negativa en el oxígeno . Es una molécula dipolar o dipolo .
Entre las zonas positivas y negativas de las moléculas de agua se establecen
atracciones, que llamamos enlaces de
hidrógeno . Se aumenta así la cohesión entre las mismas.
9.1.
Propiedades y funciones del agua.
El carácter dipolar del agua le da a esta molécula
unas propiedades que explican que sea adecuada para el mantenimiento de la
vida.
• Elevado
punto de fusión y de ebullición. Debido a esa mayor
fuerza de unión entre las moléculas, el agua permanece en estado líquido en un
amplio margen de temperatura: desde los 0° C -punto de fusión- hasta los 100º C
-punto de ebullición-. Siempre que haya agua líquida, es posible la vida en la
Tierra.
• Capilaridad.
Debido a los enlaces de
hidrógeno, el agua puede ascender sin ninguna ayuda por una
fina columna o capilar. Eso sucede en la subida de la savia bruta desde las
raíces hasta las hojas de las plantas por los vasos conductores.
 
• Alta
tensión superficial. La fuerza de unión entre las moléculas de agua
también es responsable de la formación de una especie de «película» superficial
de agua. Por eso, las gotas de agua son redondeadas y ciertos animales pueden
andar sobre la superficie de un estanque.
• Densidad
anómala del agua. Los cuerpos se dilatan (aumentan de volumen) con el
calor y se contraen con el frío. Como la densidad es la relación entre la masa
y el volumen, esta disminuye con el calor y aumenta con el frío. En el caso del
agua, las cosas vuelven a ser distintas: la densidad disminuye conforme asciende
la temperatura y aumenta cuando esta disminuye, pero solo hasta los 4º C. Aquí
alcanza su densidad máxima, 1 g/cm3. Por debajo de este punto, la
densidad disminuye de nuevo. ¿Por qué? Porque en el hielo los enlaces de
hidrógeno se estabilizan y hacen que el volumen sea mayor y, con ello, que la
densidad sea menor.
Esta propiedad permite que,
cuando la temperatura es muy baja, la parte congelada de un estanque esté
arriba, flotando; mientras que debajo el agua sigue líquida y permite que se
mantenga la vida.
 
• Baja
compresibilidad del agua . Al aplicar una
fuerza, incluso aunque sea muy grande, el volumen del agua líquida apenas
cambia. Por eso, muchos organismos, por ejemplo las medusas, emplean el agua
como esqueleto hidrostático.
• Alto
calor específico . El agua necesita una gran
cantidad de calor para aumentar su temperatura en 1° C. Debido a ello, es un
buen aislante térmico (tarda mucho en calentarse o en enfriarse)..• Baja
compresibilidad del agua . Al aplicar una
fuerza, incluso aunque sea muy grande, el volumen del agua líquida apenas
cambia. Por eso, muchos organismos, por ejemplo las medusas, emplean el agua
como esqueleto hidrostático.
• Buen
disolvente . Prácticamente todas las sustancias, excepto el
aceite y otros compuestos no polares, se disuelven en agua. Por ello, es el
mejor medio para transportar sustancias en los seres vivos. Por ejemplo, la
sangre, que tiene un elevado contenido en agua o la disolución de sales
minerales que absorben las raíces de una planta.
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CUESTIONES: 47 48 49 52 63 66 78
10. IMPORTANCIA DEL AGUA
El agua es un líquido imprescindible para la vida y
para mantener la estabilidad del planeta.
Hace unos 3 500 millones de años, la vida surgió en
las aguas de los primitivos océanos. Bajo ellas, los primeros seres vivos
quedaban protegidos de las nocivas radiaciones ultravioletas del Sol.
Las primeras células se
formaron como gotitas del océano primitivo encerradas en una membrana. . Por eso, las células actuales
tienen una composición en sales parecida a la del agua del mar. Algunos
animales, como las medusas, tienen un contenido en agua cercano al 97 %.
Alrededor del 70 % del peso de una célula se debe a su
contenido en agua. El agua es fundamental para el desarrollo de los procesos
vitales; los órganos más activos son los que mayor cantidad de agua tienen y
los seres vivos perdemos agua a medida que envejecemos
Cuando la cantidad de agua disminuye, algunos seres
vivos entran en estado de latencia (semillas de las plantas o de las esporas
bacterianas). Y cuando vuelve a haber agua, se produce la germinación y la vida
activa.
10.2. Importancia del
agua en el clima
El agua es importante en la determinación del clima.
Las nubes, formadas en las regiones donde abunda
el agua líquida y la vegetación, son arrastradas
por los vientos y distribuyen el agua por las distintas zonas de la Tierra.
Según el régimen de temperaturas
y las precipitaciones, se establecen las
diferentes zonas
climáticas. De manera más local el agua se enfría y se calienta mucho más
lentamente que la tierra. Por eso, las zonas cercanas al mar o a grandes
extensiones de agua presentan climas mucho más suaves que los de las áreas continentales,
pues las diferencias de temperatura entre el día y la noche son mucho menos
marcadas.
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10.3. Importancia del
agua en la configuración del paisaje
El agua es un importante agente geológico que
participa en la erosión,
el transporte y
la sedimentación de
los materiales de la corteza
terrestre. Modela
continuamente el paisaje, creando algunos espectaculares.
La capacidad de disolución del agua de lluvia cargada de dióxido de carbono sobre las rocas calizas da lugar a cuevas, simas y galerías, propias de los paisajes kársticos
10.4. El agua y la salud.
Aproximadamente un 60% de nuestro cuerpo es agua. En
nuestra alimentación es necesario
un aporte continuo de agua, ya que constantemente se pierde
en la orina y el sudor. Cada día es necesario aportar alrededor de 3 L de
líquido. Diariamente debemos beber entre 1,5
y 2 L, el resto se toma en los alimentos .
Pero el exceso
tampoco es conveniente ya que puede causar lo que se denomina intoxicación por
agua.
El agua que bebemos debe ser potable, debe encontrarse en
perfectas condiciones químicas,
físicas y biológicas, de manera que no cause enfermedades. Existen
ocasiones en que el agua puede albergar virus, bacterias,protozoos, hongos..., que transmiten
enfermedades como la malaria,
la hepatitis A o
el cólera.
También puede llevar compuestos
químicos tóxicos, tanto de origen
humano (los pesticidas)
como de origen
natural (plomo, mercurio o arsénico).
Las necesidades primarias de
agua dulce que tenemos las personas, han sido uno de los motivos de que los asentamientos de
población siempre estuvieran al lado de los lagos
y ríos .
Los usos del agua son múltiples.
- Nos abastecemos de agua para nuestro consumo y la utilizamos para regar nuestros cultivos.
- Las corrientes de agua y los mares son fuente de alimentos y se utilizan también como vías de comunicación .
- El agua también tiene interés energético . Las centrales hidroeléctricas aprovechan la fuerza del agua embalsada para mover turbinas y producir electricidad.
- El uso recreativo que hacemos de las zonas con agua, como playas, ríos y lagos y piscinas
ANIMACIONES
12. CONTAMINACIÓN DEL AGUA
La contaminación del agua es la alteración de
sus propiedades físicas, químicas o biológicas, de manera que resulta inútil
para su posterior uso.
Según la naturaleza de los contaminantes presentes en
el agua, se pueden diferenciar tres tipos de contaminación:
- Contaminación física. Se debe a la presencia en el agua de determinados materiales flotantes, partículas en suspensión, elevación de temperatura, radiactividad, etc.
- Contaminación química. Está causada por la presencia de sustancias disueltas como pesticidas, fertilizantes, metales pesados, etc.
- Contaminación biológica. Se debe a la presencia de determinados organismos, como virus, bacterias, algas, protozoos y gusanos parásitos.
13. ESCASEZ DE AGUA POTABLE
La humanidad, desde
sus comienzos, ha estado ligada al agua . Sin embargo , a
pesar de su abundancia en el planeta, el
agua es un bien escaso ; tan solo el 0,63 %
es agua dulce disponible y un 0,01 % del total es para el consumo humano.
En África, América del Sur y Asia, en los países en
vías de desarrollo, la escasez
de agua o de pozos y conducciones, la falta de potabilidad y las
enfermedades que se transmiten a través del agua son el motivo de
una muerte cada once segundos (unas 8 000 personas/día), en la mayor parte
niños.
Mientras, en el mundo
desarrollado, derrochamos agua y contaminamos sin reparo nuestros ríos y
mares. La sequía y la mala gestión están conduciendo a una situación de grave
crisis; y en el futuro, el agua puede convertirse en motivo de
discordia e incluso de conflictos internacionales . En nuestras manos está que
el agua siga siendo fuente de vida.
ANIMACIONES
14. POTABILIZACIÓN DE AGUAS
El uso del agua en poblaciones rurales y grandes
ciudades exige un tratamiento que consta de diversas etapas:
- Captación de agua. Se realiza a partir de acuíferos, ríos, lagos o embalses.
- Potabilización. Es el conjunto de tratamientos que transforman el agua natural en potable. Tiene como objetivo lograr un olor, color y sabor adecuados, así como eliminar los riesgos sanitarios. Este proceso se realiza en las Estaciones de Tratamiento de Aguas Potables (ETAP).
ANIMACIONES
Depuración. Una vez que las poblaciones la han usado, el agua debe retornar al
medio natural; para ello se lleva a cabo la depuración. Los procesos de
depuración pueden ser naturales directamente
a través del suelo, de
la vegetación o de organismos del agua, o artificiales, en los que actúan organismos depuradores, generalmente bacterias. Dentro de estos se
diferencia.
- Depuración por lagunaje múltiple. Es uno de los sistemas más habituales. Consiste en pasar el agua por una serie de lagunas artificiales para airearla y para depositar los sedimentos formados; de este modo se va autodepurando por acción de bacterias anaerobias y aerobias.
- Depuración convencional. Se lleva a cabo en las Estaciones Depuradoras de Agua Potable (EDAR). En Alcalá de Henares tenemos dos de estas depuradoras, una depuradoradora de residuos urbanos, cerca de la "rotonda de la fiat" y otra de residuos industriales, al final de las "fabricas", en la última rotonda saliendo hacia madrid por la rotonda anterior.
ANIMACIONES:
CUESTIONES: 71
| 16. IDEAS FUNDAMENTALES |
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17. PRÁCTICAS
Flotar en el mar
Moneda perdida
Baile pasas
Tubo invisible
Pañuelo seco
Agua y llama
Baile chocolate
Efervescencia
Vino-agua
Color llet
Disoluciones. Texto
Medida de volúmenes. Texto
Mezclas. Texto
Prácticas sobre el agua. Textos
Densidad. Cambios de estado. Textos
18. OTRAS PRESENTACIONES
Residuos de la playa
Mareas negras
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 6 59 65 86 104 105 106 107
Cuestiones hidrosfera 1
Cuestiones hidrosfera 2
Cuestiones hidrosfera 3
Cuestiones hidrosfera 4
Cuestiones hidrosfera 5
Cuestiones hidrosfera 6
Cuestiones hidrosfera 7
Cuestiones hidrosfera 8
20. VÍDEO
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