00092249

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO. Facultad De Ingeniera Qumica.

Laboratorio de Tratamiento de Aguas 1

muestraVepVNPpmCl ..10002

=

9527.0200

5.5110007.3001.0

2

2

=

=

PpmCl

PpmCl

28.0200

5.5110001.1001.0

2

2

=

=

PpmCl

PpmCl( )tnaDn

nn +

=

pi410



LmgppmCaCO 2003 =L

mgppmCaCO 3483 =L

mgppmCaCO 778.1773 =


1 9 6 61 9 6 6Laboratorio de Tratamiento de Aguas 3


UNIVERSIDADNACIONALDELCALLAOFACULTADDEINGENIERAQUMICA

1 9 6 61 9 6 6 EscuelaProfesionaldeIngenieraQumica

LABORATORIODETRATAMIENTO

DEAGUAS

PROFESOR:



INDICE

PRACTICAN1:PRUEBASFISICASDELAGUA

Pg.3PRACTICAN2:DETERMINACIONDELADUREZAENAGUASNATURALES:METODODELJABON)

Pg.13PRACTICAN3:DETERMINACIONDELADUREZATOTALENAGUASNATURALES:METODOCOMPLEXOMETRICO(QUELATOMETRICO)

Pg.23

PRACTICAN4:DETERMINACIONDELAALCALINIDAD(PARCIALYTOTAL)ENAGUASNATURALES:METODOVOLUMETRICO

Pg.42

PRACTICAN5:DETERMINACIONDECLORO

Pg.51

PRACTICAN6:DETERMINACIONDELCLORORESIDUAL

Pg.72

PRACTICAN7:COAGULACIONFLOCULACION

Pg.76

PRACTICAN8:DETERMINACIONDECLORUROS



Pg.97PRACTICAN1

PRUEBASFISICASDELAGUA

I)OBJETIVO:

Apreciarelcolorcomotambinpercibirlosoloresqueemitenlasdiferentesaguasqueexistenennuestromedio.

II)FUNDAMENTOTEORICO

ANLISISORGANOLPTICO

ElAnlisisorganolpticoeslavaloracincualitativaqueserealizaaunamuestraocuerpode

agua,generalmenteencampo,basadaexclusivamenteenlapercepcindelossentidos.Aun

cuando este tipo de valoracin suele ser subestimada por el analista principiante, en la

mayora de los casos, son precisamente los resultados del anlisis organolptico, los que

visionanydirigenlosanlisisdelaboratorioylosquefacilitanlaposteriorinterpretacinde

losresultados.Esporelloqueelestudiantedebeadquirirhabilidadyprcticaenlarealizacin

einterpretacindeanlisisorganolpticos.

CoO



lor

FIGURA1CONTROLADORDELANLISISORGANOLPTICO

Engeneral,lasobservacionesdecamporealizadasdurantelatomademuestras,ascomoel

anlisisorganolpticodelasmismas,suelenserdeterminantesalmomentodeinterpretarlos

resultados.Estosdosaspectosformanpartedelprocesodemuestreoydebenregistrarseenla

libretadecampo,juntoconlasmedicionesinsitu,yporlomenosdosfotografasdelsitiode

muestreo.

Lascaractersticasoparmetrosorganolpticossonsimplementeevaluacionesypercepciones

sensorialesqueserealizandirectamenteencampoyqueporlogeneral,semidennuevamente

enellaboratoriomediantetcnicasestndaresmasprecisas,algunasvecesconpropsitosde

confirmacinyotrasconpropsitosdecuantificacin.Dichosparmetrossonelcolor,elolor,

laturbidezotransparenciayelaspectodelamuestra.



Auncuandoalgunasdeestaspruebas,comoelcolorylaturbidez,serealicenposteriormente

enellaboratoriooinclusopuedanrealizarseinstrumentalmenteencampo,esmuyimportante

anotarlainformacinorganolpticaenlasplanillasdemuestreoyenelstickerdelamuestra,

yaquemuchosdeestosparmetroscambiancongranrapidez.Asporejemplo,lapresenciade

microorganismosvivosenlamuestra,puededespusnoserdetectadaenellaboratorio,sobre

muestrasquehansidorefrigeradasopreservadasdealgnmodo.

Porotraparte,esfrecuentequelapreservacinyelalmacenamientodelasmuestrasmodifique

suscondicionesdeolor,color,aspectoyturbidez.

Auncuandoelanlisisorganolpticodeunamuestradeaguasestinfluenciadoporla

subjetividaddequienlorealizayenestesentido,diferentesapreciacionessobreunamisma

muestrapuedenvariarampliamentedeunanalistaaotro,existenciertasreglasbsicasquese

debenseguir parareducir losnivelesdesubjetividaddurantelarealizacindeunanlisis

organolpticoyaprovecharalmximosupotencialidad.

Enprimerlugar,lasapreciacionessobreelanlisisorganolpticoenunprogramademonitoreo

deaguas,debenserhechas,enloposible,porunsoloanalista.Ensegundolugar,losresultados

delanlisisorganolpticodebenserescritosenunlenguajerigurosamentetcnico.Entercer

lugar,losparmetrosreferidosenlosresultadosdebenserlosmismosparatodaslasmuestras,

dentro de un mismo programa de monitoreo. Por ltimo, las pruebas deben realizarse

utilizandosiempredosfrascosdevidrioidnticos,enelqueunodeelloscontienelamuestray

el otro un blanco o muestra de agua destilada, utilizada como referencia para todas las

comparaciones.



FIGURA2BLANCOYMUESTRAENELANLISISORGANOLPTICO.

Esunerrorfrecuentesubestimarlautilidaddeunanlisisorganolpticobienrealizado.Para

darallectorunaideadelapotencialidaddeestosanlisis,considreseelcasodealgunas

sustanciasque,comoloshidrocarburos,lossulfurosylosfenoles,sonfcilmenteperceptibles

encampomedianteunanlisisorganolptico.Sinembargo,cuandoestasmismassustanciasse

analizanposteriormenteenellaboratorio,seobtienenresultadosnegativos.

Larespuestaaestehecho,radicaenquelamayoradelaspruebasestndaresdelaboratorio

poseennivelesdesensibilidadenlaescaladelaspartespormilln,mientrasqueelolfato

humano,paraestasymuchasotrassustancias,poseenivelesdesensibilidadenlaescaladelas

partesporbilln.



2.1ELOLOR

Elolorenelaguapuedeutilizarsedemanerasubjetivaparadescribircualitativamentesu

calidad,estado,procedenciaocontenido.Auncuandoestapropiedadpuedatenerunamplio

espectro de posibilidades, para propsitos de calidad de aguas existen ciertos aromas

caractersticosquetipificanalgunasfuentesuorgenes,msomenosbiendefinidos.

1- SINOLOR

2- Muydbil.

3- Dbil.

4- Diverso.

5- Dudoso.

6- Muyfuerte.

7- Aromtico.

8- Sincloro.

9- Desagradable.

10-Otros.

tterreo

ppescado

hhierba.

aaejo.

ccombustible.

ddulce.

Aazufre.

vvegetal.

Ootros



2.2ELCOLOR

Elcolorenelaguapuedeestarasociadoasustanciasensolucinoasustanciasensuspensin.

Sinembargo,paralospropsitosdeunanlisisorganolpticoencampo,interesamselcolor

insitudelamuestracruda,encomparacinfrenteaunblancodeaguadestilada,(figura4.2).

Algunassustanciasdeorigennatural,queconfierencoloralagua,sonelmaterialvegetalen

descomposicin,loslimosyarcillasensuspensinyalgunosmineralesdisueltos,dehierroy

manganeso,principalmente.

Enaguasantropolgicamenteafectadas,envertimientosindustrialesoencuerposdeagua

contaminadosporstos,elcolorenelaguadependedeltipoparticulardeactividadindustrial

asociada.Deunamaneraaproximada,elcolorpredominanteenloscuerposdeaguasnaturales

no impactados vara de amarillo a pardo. Algunos descriptores tpicos que facilitan la

interpretacindelcolorenelaguaduranteunanlisisorganolpticoson:



2.3CLASESDEAGUA

Existendiferentesclasesdeaguadentrodeloscualesmencionaremosalgunosdeellos.

AGUA DE RIO. Recibeelaguaprovenientedelaminaquerestanenrelave,tambin

recibencidosinorgnicos,ascomometalespesados,comocadmiobismuto,plomo,cobre,etc.

Tambincontienenslidosensuspensin,aguasservidas.

AGUADEMAR. Elaguademarcontienediferenteselementos(Fe,Ca,Mg,Pb,I,Cl)

comotambincompuestos(NaCl,KCl)raznporlacualtienenunadensidadelevada.

AGUA DE POZO. Es una agua no tiene slidos en suspensin totalmente clara,

cristalina,nocontieneCO2.

AGUA DE LLUVIA. El agua de lluvia a travs de su recorrido es decir por la

atmsfera disuelve el dixido de carbono. Esta oxigena polvos como sulfuros de hierro y

algunosmicroorganismos.

AGUADULCEYSALADA.



Elaguadisponibleusableparalosecosistemashumanosrepresentamenosde5%deltotal,ya

queelaguadelosocanosygranpartedelasaguassubterrneasestnfuertementecargadas

de slidos disueltos principalmente cloruro de sodio. El total de slidos disueltos es de

aproximadamente35000partespormilln.Elrestodisponibleyusable,estaconstituidoporel

aguadulce,potable(parausohumano)conuncontenidomuchomenordeslidosdisueltos.

AGUANATURALEIMPUREZAS.

Aunqueelaguanaturaldulceesgeneralmenteaptaparaelusoanimal,vegetalyhumano,loes

parausodeequiposindustriales.

Losmineralesdisueltosenelaguacomosalesdecalciomagnesiopuedensedimentarseenlas

placas metlicas de los equipos formndose incrustaciones ycausagraves problemasen la

transmisindecaloryauncausalarupturadelmetal.Losgasestalescomoloxigeno,el

anhdridocarbnicosonfuertementecorrosivosypicanfcilmentelaslaminasmetlicas.

III)PARTEEXPERIMENTAL

3.1).Materiales

Diferentestiposdeaguacomoporejemplo(aguademar,pozo,estancadas,ro,

destilada).

Vasosdeprecipitado.

Termmetro.

Mechero.

3.2).ProcedimientoExperimental

Secolocaenunvasoaprox.30mldeaguadecadaclase.



Seguidamenteseprocedearealizarlaobservacindecadatipodeaguaparaas

verlosdiferentescoloresquetienenestas.

Luegorealizarlapruebaenfriyencalienteparapercibirlosdiferentesoloresque

presentanestaagua.

Finalmentereportartodoslosresultadostodoslosresultadosdelexperimento.

IV)RESULTADOS

MUESTRA FRIOCALIENTE

AguadeCAO1,3 1,9

AguadePOZO 2,d 5,6,d,h

AguadeMAR 3,p,8 5,8,P

AguadeRIO 3,6,d 5,6,h,v

V)CONCLUSIONES

Elaguadependiendodesuorigentendrcaractersticasmsomenosnotables.

Lasaguasencontactodirectoconelmedioambientetendrmsacidezporla

disolucindesulfurosyotrassales.



Elaguadesionizadanotieneoloryaqueesunaguatratadaconunaseriede

procesos

PRACTICAN 2

DUREZADELAGUA

OBJETIVOS:

DeterminarelfactorespumayelfactorK. Determinarlasdurezadelasaguamuestras

INTRODUCCION:Elaguaesellquidomsabundantey,almismotiempolasustanciamscomndelatierra.Cubreel72%delasuperficieterrestre. Seencuentraenla naturaleza comolquido,comoslido(hieloynieve)ycomogas(vapordeagua)enlaatmsfera.Esesencialparalavida;un65%enmasadelcuerpohumanoesagua.

La forma ms conveniente de llevar a cabo muchas reacciones qumicas es hacer quetranscurranendisolucinyelaguaeseldisolventemscomnmenteutilizadoconestefin.Lasolubilidaddelassustanciasenaguayotroslquidosdependeengranpartedelasfuerzasqueseestablecenentrelasmolculasdeldisolventeylasdelsoluto.

El agua no es nicamente un buen disolvente para efectuar muchas reacciones sino quetambinexperimentaellamismamuchasreaccionesimportantes.

Lagranpolaridaddelasmolculasdeaguaylaexistenciadeenlacesdehidrgenoentreellassonlacausadelcomportamientopeculiardelaguaydesuspropiedadessingulares(cambiosde



estado y disoluciones, enlace de hidrgeno, redde hielo y propiedades como disolvente,propiedades termodinmicas, caractersticas cidobsicas, auto ionizacin y reacciones dehidrlisisyreaccionescondistintoselementosycompuestos)

Ladurezadelasaguasnaturalesesproducidasobretodoporlassalesdecalcioymagnesio,y en menor proporcin por el hierro, el aluminio y otros metales. La que se debe a losbicarbonatos y carbonatos de calcio y magnesio se denomina dureza temporal y puedeeliminarseporebullicin,quealmismotiempoesterilizaelagua.Ladurezaresidualseconoce comodurezanocarbnicaopermanente.Lasaguasqueposeenestadurezapuedenablandarseaadiendocarbonatodesodioycal,ofiltrndolasatravsdeceolitasnaturalesoartificialesqueabsorbenlosionesmetlicosqueproducenladureza,yliberanionessodioenelagua.Losdetergentescontienenciertosagentesseparadoresqueinactivanlassustanciascausantesdeladurezadelagua.

CLASIFICACINDELADUREZADELAGUA

ELIMINACINDELADUREZAUnprocesoparalaeliminacindeladurezadelagua,esla desionizacindeestamedianteresinasdesionizantes.Ladurezasepuededeterminarfcilmentemediantereactivos.Ladurezatambinsepuedepercibir por el sabor del agua.Esconvenientesabersielaguaes aguadura,yaqueladurezapuedeprovocardepsitosdecarbonatos en conducciones de lavadoras, calentadores, y calderas o en las planchas.Siyasehanformadohayproductosantical,aunqueunmtodomuyvlidoparadiluirloscarbonatosesaplicaruncidodbil(actico,ctricoetc.)enlosdepsitos.MTODODELJABN

Eselmtodoqueseutilizaparadeterminarladurezadelagua,mediantelafiltracinde

solucindeljabnpreparadoal80%dealcohol.Observndoseelgradodedilucindelas

diferentesmuestrasdeaguas.

Estemtodoconsisteentitularelaguaconunasolucindejabndeconcentracinconocida,

el indicadoreslapropiaespumadejabnquesoloseformacuandotodaladurezaseha



consumido (osea despus que el jabnde sodio se ha combinadocon los iones CayMg

formandojabonesinsolubles)conunvolumendesolucindejabnqueseleeenunabureta.

2JNa+Ca+2 J 2Ca+2Na+

Procedimiento

1) pipetear20mldeunamuestradentrounerlermeyer

2) adicionarlasolucinestndarunaporcinpequeade0,5mlagitandorigorosamente

3) alacercarsealpuntofinallacantidadaadidaserreducidaa0,1ml

4) despusqueseayaproducidounaespumapermanenteporespaciodenomenosde5minutosapuntarelnumerodemldesolucinusada.

5) continuaragregandocantidadespequeasdesolucindejabn.Silaespumadesapareceatravsdelprimerpuntofinalobtenidoentoncesestuvofalseado.porlapresenciadesalesdemagnesio

Losmldesolucinusadoparaobtenerestepintofinalfalsopuedeserusadoparaelcalculo aproximadodeladurezademagnesioporsustitucinenlaformularespectiva

6)Continuaragregandolasolucindejabnastaqueelpuntofinalverdaderoseaalcanzadoyapuntarlosmlusadossilacantidaddedelasolucindejabnusadoesmasgrandequealrededorque14ml,repetirla pruebausandounapequeamuestradiluidaa50ml,conaguacondensadarecinhervidayfra.

CLCULOSLadurezapuedeserobtenidausandolassiguienteformula



100x(mldesoldejabnmldelfactorespuma)/mlmuestraautilizar=ppmdedurezatotalCACO

PREPARACINDESOLUCINESTNDARDEJABN

a)paraprepararunasolucinstockdejabnsemezclade80a100grdejabnpurodecastillaenpolvooelobtenidoporraspaduradejabnpuroencastillaenbarra

Con1litrodesoldealcoholal80%dejarreposarydecantarestasolaspreparadaserde7a10vecesmasfuertequeunasolestndar

b)prepareunasolestndardecalciodisolviendoexactamente0,05grdeCACO3enalrededorde5mlHCL1(ac)a3(agua)adicionar40mldeaguacondensadahervidafrayfrescayadicionarNH4OHhastaunasolligeramentealcalinaaltornasol,completara500mlconaguacondensadahervidafrayfrescaentoncesseobtiene1ml

1ml=1mgrdeCaCO3(dureza=1000ppm)

c)determinarelfactorespumaadicionandolasolstockdejabn,gotasagota.

Desdeunaburetaaunaporcinde50mldeaguacondensadafrafrescacontenidaenunerlermeyeryagitando cadaves que se adiciona, cuando se ha aadido suficientemente la sol de jabn, paraproducirunaespumaquedebepermanecer5minenlasuperficie.

ElnumerodemldelasolaadidaeselfactorespumaFE

d)pipetear25mldeunasolestndardecalciodentrounerlermeyerluegoadicionar25mldeaguacondensadahervidafrayfrescaytitularconunasolstockde jabnhastaobtener unaespumapermanenteyaesteconsumidoseleagregalaletraKe)hacerunasolestndardejabntalque1mlsea1mgrdeCaCO3,elconsumodesolstockdejabnnecesarioparahacer1litrodesolestndardejabn,obtenidomediantelasiguienteecuacin

(KFE)*40ml=mldesolstocknecesariaLuegodiluirestasolucina1litroconalcoholal80%



f)paradeterminarelfactordeespuma.paralasolestndarobtenidaprocederdelamismamaneraapartir(c)queparalasolstockdejabn

Solucinstockde jabn

Factor espumaSol.establedejabnVg=0.3ml

Aguadestilada50ml

Hastaqueelfactorespumapermanezcapor5min

Factor KSolestabledejabon

Vg=3,8

25mlaguacarbonatada25mldeaguadestilada

(KFE)*40ml=144ml

Usamosparaprepararsolucinstockdejabnal80%Dealcoholenunlitro

Hallandoel nuevofactor espuma



Solucinstockdejabn

Vg=1,2ml

AguadestiladaFE=1,2

Determinacinde la durezaenlas muestras

Aguadepozo

Solucinstockdejabn

Vg=23,7ml

Aguadepozo50ml

Ecuacin:ppmCaCO3=100x(VgFE)

Aguader io



Solucinstockdejabn

Vg=14,2ml

Aguaderio50ml


Aguapotable

Solucinstockdejabn

Vg=15,35ml

Aguadecao50ml


Aguademar



Solucinstockdejabn

Vg=17ml

Aguademar1ml

100*(171,2)/1=1580ppm

AGUAS UTILIZADOS(ml) DUREZAENppm

POTABLE 50 177.778POZO 50 200RIO 50 348MAR 1 1580

CONCLUSIONES

Enestemtodonosedebedeusarningnindicadorpuestoquelapropiaespumade

jabnactacomotal.

Es importante hallar el factor de espumapara obtener un resultadoadecuado de

dureza.

Elmtododejabneselmsusadoparadeterminarlasdurezasdediferentestiposde

aguas.



Comotambinpudimosdarnoscuentaelaguapotableseobtuvounamenorcantidad

deCaCO3 conrelacinalasdemsmuestrasanalizadascomodebadeseelaguade

mareselmasduradebidoasugrancontenidodeCaCO3.

Observandolosresultadosobtenidosenestapracticapodemosconcluirqueelaguade

chorroutilizadaposeeunacantidadmuypequeade impurezas,estosevereflejado

enlos valoresobtenidosdedurezaloscuales,segnlatabladeinterpretacin, no

estnenlosnivelesaptosparaelconsumohumano,esdecirqueposeecantidadesaltas

deCaCO3,elcualeselindicativoprincipaldeladurezadelagua.

BIBLIOGRAFA

Qu mica, la ciencia central deBrown&LeMay&Bursten,1993PrenticeHallIberoamericana.

Qu micadeChang,1992McGrawHill.



PRACTICAN3

DETERMINACIONDELADUREZATOTALENAGUASNATURALES:METODOCOMPLEXOMETRICO(QUELATOMETRICO)

I. OBJETIVOS

_Determinacindeladurezadelaguaporelmtodocomplexomtrico._Determinacindelcontenidodecalcioymagnesiodeunamuestradeagua.

II. FUNDAMENTOTEORICO LaDUREZAesunacaractersticaqumicadelaguaqueestadeterminadaporelcontenidodecarbonatos,bicarbonatos,cloruros,sulfatosyocasionalmentenitratosdecalcioymagnesio. Ladurezaesindeseableenalgunosprocesos,talescomoellavadodomsticoeindustrial,provocandoqueseconsumamsjabn,alproducirsesalesinsolubles.Encalderasysistemasenfriadosporagua,seproducenincrustacionesenlastuberasyunaprdidaenlaeficienciade



la transferencia de calor. Adems le da un sabor indeseable al agua potable. Grandescantidadesdedurezasonindeseablesporrazonesantesexpuestasydebeserremovidaantesde que el agua tenga uso apropiado para las industrias de bebidas, lavanderas, acabadosmetlicos,teidoytextiles.SedicequeunaguaesduracuandopresentaunaelevadaconcentracindecationescomoelCa2+ y el Mg2+ que, entre otras sustancias, se han incorporado al lquido debido a ladisolucindelosmaterialesgeolgicosdelterreno.Porelcontrario,sedicequeunaguaesblandacuandolaconcentracindeestosionesespequea.

Lapresenciadeestosionesenelaguatienealgunosefectosdestacables:Enlanaturalezaexistenaguasquecontienentantacantidaddeionesdisueltosqueyano puedenacogerms,enestoscasossehabladeaguassaturadas.Estaeslasituacinalaquesellegaenelcasodelascorrientessubterrneasquediscurrenporterrenoscalcreos(recurdesequelacalizaesunarocaconstituidaporcarbonatodecalcio,CaCO3),demaneraquesilasaguasdeestascorrientesencuentranunasalidaylleganalasuperficiedanlugaraunmanantialounafuentepetrificante.Ladiferenciadetemperaturasqueexisteentreelsubsueloylasuperficiehaceque,alsurgir, unapartedelacalquellevandisueltalasaguasdeestasfuentespetrificantesprecipite.Laprecipitacindelcarbonatodecalciotienelugar,preferentemente,sobrelosrestosdevegetales(ramas, hojarasca...), animales (conchas, huesecillos) o sobre las plantas vivas (musgos,helechos, equisetos) que crecen cerca del agua y que actan a manera de ncleos decristalizacin.Lamayoradelossuministrosdeaguapotabletienenunpromediode250mg/ldedureza.Nivelessuperioresa500mg/lsonindesablesparausodomstico.Ladurezaescaracterizadacomnmenteporelcontenidodecalcioymagnesioyexpresadacomocarbonatodecalcioequivalente.



Existendos t ipos deDUREZA:DurezaTemporal:Estadeterminadaporelcontenidodecarbonatosybicarbonatosdecalcioymagnesio.Puedesereliminadaporebullicindelaguayposterioreliminacindeprecipitadosformadosporfiltracin,tambinseleconocecomo"DurezadeCarbonatos".DurezaPermanente:estdeterminadaportodaslassalesdecalcioymagnesioexceptocarbonatosybicarbonatos.Nopuedesereliminadaporebullicindelaguaytambinseleconocecomo"DurezadeNocarbonatos".Mtodopara la determinacinde la Durezadel AguaMetododel EDTA(EtilendiaminoTetraAcetico) :

LadurezadelaguaseexpresaenformademiligramosdeCaCO3porlitro.Unaguaconunadurezainferiora60mgdeCaCO3porlitroseconsiderablanda,mientrasqueunvalorsuperiora270mgdeCaCO3porlitroindicaqueelaguaesdura.

Ladurezadelaguasepuededeterminarfcilmenteenellaboratorioutilizandounprocedimientovolumtricosencillo.Lareaccinutilizadaesunacomplexacin,dondeunreactivo,elcidoetilenodiaminotetraactico(EDTA)reaccionamolamolconelionmetlico,demaneraquetrabajandoapH=10yempleandoelnegrodeeriocromoT(NET)comoindicador,podemosdeterminarlasumadelasconcentracionesdelosionesCa2+yMg2+y,porlotanto,ladurezatotaldelagua.Sisesospechalapresenciadeotrosiones,hayque



aadirotrosreactivosparaevitarqueseandeterminadosconjuntamenteconelCa2+yelMg2+.

EstemtodoestabasadoenlacuantificacindelosionescalcioymagnesioportitulacinconelEDTAysuposteriorconversinaDurezaTotalexpresadacomoCaCO3.LamuestradeaguaquecontienelosionescalcioymagnesioseleaadeelbufferdePH10,posteriormente,seleagregaelindicadoreriocromonegroT(ENT),quehacequeseformeuncomplejodecolorprpura,enseguidaseprocedeatitularconEDTA(saldisdica)hastalaaparicindeuncolorazl.

Reacciones:

Ca2++Mg2++Buffer(PH10) > Ca2++Mg2+ + ENT >[CaMgENT] complejo prpura [CaMgENT] + EDTA >[CaMgEDTA] + ENT color azul Inter ferencias

Enlatablaseencuentranlalistadelamayorpartedelassustanciasqueinterfieren.Sexistenmsdeunasustanciainterferentes,loslmitesdadosenlatablapuedenvariar.Laturbidezseeliminaporfiltracin.Interferencias Con.mx.sininterferirAlumnio20ppmCadmio*Cobalto100ppmCobre50ppmFierrro(+3)50ppmFierro(+2)50ppmPlomo*Manganeso1ppmNquel100ppm



Zinc*Polifosfatos10ppm

*Siestnpresentessontituladoscomodureza.

Interpretacindela DurezaDurezacomoCaCO3 Interpretacin075aguasuave75150aguapocodura150300aguadura>300aguamuydura______________________________________Enaguapotable:Ellmitemaximopermisibleesde300mg/ldedureza.

Enaguaparacalderas:Ellmiteesde0mg/ldedureza

III. MATERIALESYREACTIVOS

Materiales

Unabureta,pinzasynueces

Unafiolade1000ml.

Unmatrazerlenmeyerde250ml.

Vasosdeprecipitadode100ml.Pipetasde10ml.

Reactivose insumos

Aguapotable,aguademar,aguaderoyaguadepozo.



NegrodeericromoT(NET)

cidodeetilendiaminotetraactico(EDTA)

Aguadestilada

BufferpH=10(hidrxidodeamonio0.1M,ClorurodeAmonio)

IV. PROCEDIMIENTOEXPERIMENTAL

A) Preparacindel Edta:

Pesar3.722g.deacidoetilendiaminotetraacetico,luegodeenrasara1000mlconaguadestiladaenunafiola(etiquetar).

B) Preparacinde la solucinamortiguadoradeph10:

Disolver6.75gdeclorurodeamonioenunos57mldehidrxidodeamonioal25%yenrasea 100ml.

C) Determinacinde la durezadel agua:

ReaccionesCa2++Mg2++BufferPH10>

Ca2++Mg2++ENT>[CaMgENT]complejorojovino

[CaMgENT] + EDTA > [CaMgEDTA] + ENT colorazulFormula:

PpmdeCaCo3=(NxVxPMx103)/(xVa)

Donde:



N:eslanormalidaddelEdtaV:eselvolumengastadodeEdtaportitilacinPM:PesomoleculardeCaCo3:ParmetrodesalVa:Volumendesolucin

1. Parael aguadeR o:

InstalarlaburetaylleneconlasolucinEdta0.02Npreviamentepreparada,luegoenraselaburetaabriendolallavedelamisma,verificarqueenlaparteinferiorno quedenburbujasdeaire.

Vierta5mldemuestracon20mldeaguadestiladaenunerlenmeyerde250ml.

Agregue1mldesolucinreguladoradeph10yaada8gotasdeindicadornet.

Agitarelcontenidodelerlenmeyerhastadisolverelindicadoryobservaraauncolorrojovino.

Titular la solucin problema con la solucinvalorada del EDTA. El color de lasolucincambiaradecolorrojovinohastaazul,hastaazulpermanente.



Elvolumenutilizadoes5.8ml.


Donde:N:0.02V:5.8PM:100:2Va:26Porlotanto=> PpmdeCaCo3=223.07

2. Parael aguadePozo:




Vierta5mldemuestracon20mldeaguadestiladaenunerlenmeyerde250ml

Agregue1mldesolucinreguladoradeph10yaada8gotasdeindicadornet


Titular la solucin problema con la solucinvalorada del EDTA. El color de lasolucincambiaradecolorrojovinohastaazul,hastaazulpermanente

elvolumenutilizadoes10.4ml.


Donde:N:0.02V:10.4PM:100:2Va:26



Porlotanto=>PpmdeCaCo3=400

3.Parael aguadeMar:


Vierta0.5mldemuestracon20mldeaguadestiladaenunerlenmeyerde250ml








Donde:N0.02V13.2PM1002Va21.5Porlotanto=>PpmdeCaCo3=613.95

4.Parael aguapotable:


Vierta5mldemuestracon20mldeaguadestiladaenunerlenmeyerde250ml.

Agregue1mldesolucinreguladoradeph10yaada8gotasdeindicadornet.


Titular la solucin problema con la solucinvalorada del EDTA. El color de lasolucincambiaradecolorrojovinohastaazul,hastaazulpermanente.





Donde:N:0.02V:5.2PM:100:2Va:26Porlotanto=>PpmdeCaCo3=200

5.Parael des ionizada:




Vierta5mldemuestracon20mldeaguadestiladaenunerlenmeyerde250ml




elvolumenutilizadoes1.2ml


Donde:N:0.02V:1.2PM:100:2Va:26Porlotanto=>PpmdeCaCo3=46.15

V. RESULTADOS

Muestradeagua VolumengastadodesolucindeEDTA(ml)

Dureza(ppm)



Mar 13.2 613.95Pozo 10.4 400Rio 5.8 223.07

Potable 5.2 200

destilada 1.2 46.15

VI. CONCLUSIONES

El agua potable utilizada posee una cantidad regular de impurezas, esto se vereflejado en los valores obtenidos de dureza los cuales, segn la tabla deinterpretacin,estnenlosnivelesaptosparaelconsumohumano,esdecirqueposeecantidadespequeasdeCaCO3,elcualeselindicativoprincipaldeladurezadelagua.

SegnlapracticarealizadaelaguademarcontienemsppmdeCaCO3queelaguapotable,yaquecontienemsimpurezas.

El mtodo empleado para la cuantificacin de la Dureza Total es un mtodovolumtricoporloquenoserequierenaparatosespeciales.

Podemosobservarquenuestradurezadelaguadesionizadaesde46.15ppmyeldelmares detanslo de613.95ppm;stos resultadossonerrneos, yaquedebesermnimoenelaguadestiladaaproximadamente0ppmyparaelaguademardebeestar bordeandolos1000ppmaproximadamente;estosedebeaqueenelmomentodelaexperimentacin,hubounerrordepartedelgrupo,alnoemplearbienellavadode nuestrosmateriales.

Elanlisisdeladurezatotalenmuestrasdeaguasesutilizadoenalindustriadebebidas,lavandera,fabricacindedetergentes,acabadosmetlicos,teidoytextiles.Ademsenelaguapotable,aguaparacalderas,etc.



Laformams comnde medida de la durezade las aguas es por titulacinconEDTA.EsteagentecomplejantepermitevalorartantolaconcentracindeCacomoladeMg.

VII. RECOMENDACIONES

Sexistenmsdeunasustanciainterferentes,loslmitesdadosenlatablapuedenvariarlaturbidezseeliminaporfiltracin.

Lamuestrapuede ser recolectadayalmacenadaenunrecipiente deplstico, bienlavadoytapado.

se recomienda trabajar con ayuda de la bureta que con la pipeta al momento derealizarlatitulacin.

Tenerencuentaquetenemosquediluirelaguademardepreferenciaenunarelacinde1:50parapoderobtenerunatitulacinmasrpidayaqueestaaguaesmuydura.

Alrealizarlatitulacinagitardemaneraconstantehastaobservarelprimercambiodecolor.

Debemoslavarbienlosinstrumentosparanoobtenerresultadoserrneos.

VIII. BIBLIOGRAFIA

RODIER,J.Anlisisdelasaguas.Ed.Omega.Barcelona.1981.



NALCO.Manualdelagua.Sunaturaleza,tratamientoyaplicaciones.Tomo III.McGrawHill.1989

http://www.lamotte.com/pages/global/pdf/spanish/5860sp.pdf

IX. ANEXOS

Consecuencias de la Durezadel Agua.Aunquemuchasdeellaslashemoscitadoalolargodeldocumento,sonmuchosmslosefectos

perjudicialesquepuedecausarelAguadura.Cuandoselavaconjabnempleandoaguasnaturales,seformaunprecipitadodebidoala

presenciadecalcio,magnesioyhierro.Losionesdecalciodeestaaguaduraseunenconlos

ionesestearatoyoleatodeljabndisuelto,paraformarsalesinsolubles,esteprocesogastael

jabnyproduceunslidogrumosoindeseablequepermaneceenlaropa.Enconsecuenciaes

convenienteeliminarlosionescalciodelagua,parausarseenlavanderas.

Cuandoelaguaduraesusadaencalentadoresdeaguasepresentaunaaccinindeseable

similar,eldixidodecarbonosedesprendeaaltastemperaturas,yproduceundepsitodesales

decalcioomagnesioenelinteriordelcalentador.Estopuedeobstruirlostubosytambin

reducirlaconductividadtrmica.

Salud

Algunosestudioshandemostradoquehayunadbilrelacininversaentreladurezadelaguay

lasenfermedadescardiovascularesenloshombres,porencimadelnivelde170mgdecarbonato

decalcioporlitroenelagua.Laorganizacinmundialdelasaludharevisadolasevidenciasy

concluyeronquelosdatoseraninadecuadospermitirunarecomendacinparaunniveldela

dureza.



UnarevisinposteriorporFrantiekKoek ,M.D.,Ph.D.Institutonacionaldelasalud

pblica,RepblicaChecadaunabuenadescripcindelasunto,einversamentealWHO,da

algunas recomendaciones para los niveles mximos y mnimos el calcio (4080 mg/l) y el

magnesio(2030mg/l)enaguapotable,ydeunadurezatotalexpresadacomolasumadelas

concentracionesdelcalcioydelmagnesiode24mmol/L.

Domestica

Enellavadodetextiles,lasaguasduraspresentaninconvenientesdebidoaqueloselementos

alcalinotrreos formansales insolubles con los cidos carboxlicos que componen los

jabones,precipitndolosyreduciendodeestaforma,suaccinlimpiadora.

Industr ia

Tienemuchosefectosadversosparamuchosfinesindustriales,comoporejemplo,paraeluso

delaguaencalderas,debidoaquelasincrustacionesqueocasionapuedenprovocarexplosin

delasmismas.



PRACTICAN4

DETERMINACIONDELAALCALINIDAD(PARCIALOTOTAL)EN

AGUASNATURALES:METODOVOLUMETRICO

1. FUNDAMENTOTEORICO

Haytresclasesdealcalinidad:

- Bicarbonato(HCO3)

- Carbonatonormal(CO3)

- Hidrxida(OH)

Efectodelograraunadistincinentrelastresydeterminarlacantidadpresentedecadauna

deellas,unatitracinconcidoestndareshechausandodosindicadores.Losindicadores

usadosson:

- Lafenolftalena;C2OH1404

- Anaranjadodemetilo,[(CH2)2NC6H4N:NC6H4SO3Na]



Lafenolftalenadcolorrosasoloempresenciadehidrxidocarbonatonormal.Elcambio

decolorrosaaincoloraseverificaaunpHigual8.3.

Elanaranjadodemetiloesamarillaenpresenciadealgunodelostrestiposdealcalinidady

rojaenpresenciademediocido.ElcambiodecolorocurreaunpHdeaproximadamentede

4.4

La alcalinidad al carbonato normal puede estar presente o en forma de hidrxida

bicarbonato,peronopuedenestarpresentesjuntasenlamismamuestra.Sihayalcalinidada

lafenolftalenaenunamuestra, staes debida alhidrxido alcarbonatonormal a

ambas.Sihayalcalinidadalanaranjadodemetiloesdebidoaunadelastresformasde

alcalinidadalaalcalinidadhidrxidaalcarbonatonormaljuntasalcarbonatonormal

albicarbonatojuntas.

Lassiguientesecuacionesmuestranlasreaccionesqueocurrencuandocadaunadelastresson

titradasconcido:

Bicarbonato:

2NaHCI3 + H2SO4 = Na2SO4+ 2H2CO3 (84)

Carbonatonormal:

2Na2CO3 + H2SO4 = 2NaHCO3 + Na2SO5(85)

2NaHCO + H2SO4 = Na2SO4+ 2H2CO3 (86)



Hidrxida:

2NaOH + H2SO4 = Na2S04 + 2H20 (87)

Hay5formasposiblesdealcalinidadenunamuestra

1. Slohidrxida

2. Hidrxidaycarbonatonormal,

3. Slocarbonato

4. Carbonatonormalybicarbonato,y

5. SloBicarbonato.

Estas5formaspuedendistinguirseycuantificarsedeacuerdoalosresultadosdetitracincon

cido(ordinariamentelamuestraestituladaconcidosulfrico0.02N)quesemuestrana

continuacin:

Prepresentalaalcalinidadalafenolftaleina.

Trepresentalaalcalinidadtotalaquellaquemuestraelanaranjadodemetilo.

M representa la alcalinidad parcial o la mostradad por el anaranjado de metilo sin que

aparezcaalafenolftalena.

La condicin. se satisface completamente cuandoP=T M==, por que P indica el

hidrxidoelcarbonatonormal,peroelcarbonatonormalpodradarunvalorpositivodeM

porelpuntofinaldelafenolftaleinaocurrecuandolamitaddelareaccindelcarbonato

normalescompletada.SiM=0nohaypresentecarbonatonormal.



Lacondicin2sesatisfaceplenamentecuandoOesmasgrandeque(1/2)TperomenosT,M

esmasgrandeque0.DesdequeMesmasgrandeque0debehaberalcalinidadalcarbonato

normal.Mmidelamitaddelcarbonatonorma,entonces,elcarbonatonormaligual2M=

2(TP).PerolacondicinestablecequePesmasgrandeque/1/2)Tmasgrandeque2M,

entonces, hay una alcalinidad hidrxida presente. la alcalinidad hidrxida es igual a la

alcalinidadtotalmenoslaalcalinidadalcarbonatonormalT2(TP)=2PT.

Lacondicin3sesatisfaceplenamentecuandoP=(1/2)TP=M.DesdequeMrepresenta

lamitaddelcarbonatonormalydesdequeP=M,entoncesPdeberepresentarslolaotra

mitaddelcarbonatonormal:

Carbonatonormal=2P=T

Lacondicin4esplenamentesatisfechacuandoPesmenorque(1/2)T(MesmasgrandeP).

MpuedesermasgrandequePslocuandobicarbonatoestpresenteenadicinalcarbonato

normal.Estoexcluyehidrxido.laalcalinidadrepresentadaporPesdebidaalamitaddel

carbonatonormal.entonces2P=carbonatonormalybicarbonato=T2P.

La condicin5 es satisfacer completamente cuando P=0. En este caso puede no haber

hidrxidocarbonatonormal.Laalcalinidadestotalmentebicarbonato=T.

Silosresultadosenlatitracindeunamuestrade100mlconH2SO40.02Nsesustituyenen

formacorrectaenlasfrmulasanterioresyestosresultadosmultiplicadospor10,losvalores

obtenidosrepresentanlaalcalinidadenppmentrminosdeCaCO3.Elfactorde10esusado



porlosiguiente:1mldeH2SO40.02Nesiguala1mgdeCaCo3por100ml10mgpor1000

ml(1litro)10ppm.

2. Reactivos

Tiosulfatodesodio0,1N

Indicadorfenolftaleina

Acidosulfurico0,02N

Morado de metilo: solucin

conformadaporrojodemetilo0.1Nyazuldemetileno0.1N

3. Procedimiento

Pipetear100mldemuestraanalizardentrodeunfrascoerlenmeyerde250mlyagregue2

gotasdetiosulfatodesodio0.1Ny2gotasdefenolftaleina,silamuestranocambiade

color,esoindicaquelaalcalinidadescero,sicambiaarojogrosellatitularconH2SO40.02N

hastaquelasolucinseaincolora.Apuntaelnmerodemldecidoconsumido.

Adicionar3gotasdeindicadormoradodemetilo,sihaypresenciadebicarbonatoslamuestra

presentacolorverde,tituleconH2SO4 0.02Nhastaquevireamorado.Anotarelconsumo

decido.

C lculos:



AGUAEMPOZADA(P=0.15ml;M=3.4ml)

Segasto:

Tiosulfatodesodio12gotas

Fenolftaleina14gotas

Color ROJOGROSELLA

ACsulfrico(0.02N)=0.15ml

+3gotasdemoradodemetilo soluci nturquesa

3.4mldeAcidosulfrico soluci nazulcielo



AGUADEMAR(P=0.2ml; M=0.6ml)

Segasto:

Tiosulfatodesodio15gotas

Fenolftaleina10gotas

Color ROJOGROSELLA

ACsulfrico(0.02N)=0.15ml

+3gotasdemoradodemetilo soluci nturquesa

0.6mldeAcidosulfrico soluci nazulcielo



4. Conclusiones

Deacuerdoalosresultadosdecimosqueenlasmuestrastomadashaymas

presenciadecarbonatosenelaguademarqueempozada

Elaguaempozadaesmsalcalinaqueelaguademar.

5. Bibliograf a

http://209.85.215.104/search?

q=cache:5mkEqU7dGPUJ:www.des_ia.umich.mx/~des_ia/fades06/C11.pdf

+determinacion+de+alcalinidad+laboratorio+tiosulfato+de+sodio&hl=es&ct

=clnk&cd=1&gl=pe

http://members.tripod.com/Arturobola/carbo.htm



http://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=82200

PRACTICAN5

INTRODUCCION

Elcloroeselundcimoelementomscomndelacortezaterrestre(el0,045%destaescloro)

yestampliamenteextendidoenlanaturaleza.Loscientficoshandetectadomsde2.400

compuestosbasadosenel cloro. stosse producendeformanaturalcomoresultadodela

reaccindelcloroconloscompuestosorgnicosexistentesenelmedioambiente.Algunosde

ellosposeenpropiedadesantibacterianasyanticancergenas.Lasprincipalesfuentesnaturales



deloscompuestosorganocloradossonlosocanos(casiun3%delosmismosescloro), los

incendiosforestalesylaactividadmictica.

La misma vida animal depende del cloro y de sus cualidades para reaccionar con otros

elementos.Enlossereshumanos,lasangre,lapielylosdientescontienencloro,inclusolos

leucocitos o los glbulos blancos de la sangre necesitan este producto para combatir las

infecciones.

Elclororealizaunadoblefuncinparamantenerlacalidaddevidadelaspersonas:porun

lado,eselelementoimprescindibleparaeltratamientoylapotabilizacindelaguayparala

prevencinyelcombatedeenfermedadesinfecciosas;y,porelotro,eslamateriabsicaparala

fabricacindebuenapartedelosproductosqueutilizamosennuestraactividaddiaria.

DETERMINACIONDECLORO

I. OBJETIVOS

Conocerunmtodoparaladeterminacindedemandadecloroellasaguas.

Determinarlacantidaddedemandadecloroquepuedentener lasdistintasaguas

comoson:aguadepozo,aguadero,aguademaryaguadecao.

Determinarcuantitativamentelademandadecloroconcantidadesdeaguadecloro

vertidasenlasmuestras.

II. FUNDAMENTOTEORICO



ELCLORO

Elcloroesungasampliamentedistribuidoenlanaturaleza,sucapacidaddereaccines

tal,queesmuyextraoencontrarlocomogaslibre.Esconocidoelpeligropotencialpara

lasaludeltrabajarensumanufacturayenusosindustriales.

Elclorogasensesungascustico,irritante,amarilloverdoso,cuyopesosuperaeldoble

delpesodelaire.Esmanufacturadopasandoelectricidadatravsdeunasolucindesal

demesayentoncesesusualmentecomprimidoalquidoparaempaqueyalmacenamiento.

El manejo y uso de ambos, cloro lquido y cloro gaseoso requiere atencin a las

precaucionesdeseguridad.

Elcloroesusadoenmuchasindustriascomoblanqueadordematerialesblancosusadosen

industriasdepapelytextiles,ascomoenlaelaboracindefibrasdecelulosaparafbricas

sintticas.Envistaqueestambinunpoderosodesinfectanteesusadoparapurificaragua

debebida,paradesinfectarpiscinasdenatacinytratamientodeaguasservidas.Enla

industria qumica es usado para la manufacturacin de qumicos tiles tales como

solventes,gasesrefrigerantes,plsticos,productosdegomaymicrobicidas.

ElcloroenelcomercioestclasificadoporelDepartamentodetransportedelInstitutodel

Cloro,comoungascomprimidonoinflamable.Elcloroencilindrosseencuentraenambas

fases:lquidoygas.Todoslosenvasesusadosenlatransportacindecloroascomotodo

sobre su transporte, es controlado por las regulaciones gubernamentales. Es

responsabilidad de cada persona envasadora, transportadora o usuario del cloro, el

conocimientoycumplimientodeestasregulaciones.



Elcloroesunelementoqumico.Niesestadogaseoso,nienestadolquidoesexplosivoo

inflamable;ambosreaccionanqumicamenteconmuchassustancias.Elcloroessumamente

soluble,nicamenteenagua.

En su fase gaseosa tiene un color caracterstico y un color amarillo verdoso, siendo

aproximadamente2vecesmaspesadoqueelaire.Asqueencasodefugadeuncilindro

odelsistemadecloracin,l buscar el nivelbajodeledificio oreadondeel escape

ocurra.Elclorolquidoesclaro,decolormbaryescercade1a1vecesmaspesadoque

elagua.Apresinatmosfrica,supuntodeebullicinestcercadelos30F(34.4C).

Cuandosevaporizaunvolumendeclorolquido,puedeproducircercade460volmenes

de gas. Si bien el cloro gas no reacciona con muchos metales, l es muy reactivo

(fuertementecorrosivo)cuandolahumedadsehacepresente.

Amenosqueseindiquelocontrario,lapalabracloroutilizadaaqu,serefiereacloroseco.

Cloro:Elementoqumicoencualquierestadoocondicin,puedeexistirbajolas

condicionesporelmomentoconsideradas.

Clorolquido:Esungascomprimidoolicuadoparaempaquecomercial.

Clorogas:Esclorosecoenestadogaseoso.

Cloroseco:Elcloro,lquidogaseosocontienenomasde150ppmdeagua.

Clorohmedo:Elcloro,lquidoogaseosoquecontienemasde150ppmdeagua

(porpeso).

Cloromojado:Sinnimodeclorohmedo.

Clorogassaturado:Clorogasentalescondicionesquelaremocindecualquier

calorcausaralacondensacinalquidodealgunaporcindel.Estetrminonodebe

serconfundidoconclorohmedoomojado.



Clorolquidosaturado:Elclorolquidoest encondicionestalesquecualquier

adicindecalorpuedecausaralgunavaporizacindegas.Estetrminonodebeser

confundidoconelclorohmedoomojado.

Solucindecloro:Unasolucindecloroenagua(paralasolubilidaddelcloroen

agua).

DESINFECCIONCONCLORO

El cloro continuo siendo la sustancia qumica que ms econmicamente, y con mejor

controlyseguridadsepuedeaplicaralaguaparaobtenersudesinfeccin.

Cuandoelcloroseaplicaalagua,lareaccinqumicaqueseproduceeslasiguiente:

Cl 2+H 2O HOCL+H +CL

Reaccinquesecomplementahacialaderechaalcabodevariashoras,as:

HOCL H ++OCL

Ladesinfeccinrequiere,dependiendodeltipodeagua,unmayoromenorperododecontacto

yunamayoromenordosisdeldesinfectante.Generalmente,unaguarelativamenteclara,pH

cercadelaneutralidad,sinmuchasmateriasorgnicasysinfuertescontaminaciones,requiere

deunoscincoadiezminutosdecontactocondosismenoresaunmg/l.Decloro.Encadacaso

deberserdeterminadaladosismnimarequeridaparaquepermanezcaunpequeoresiduo

librequeasegureunaguaexentaencualquiermomentodeagentespatgenosvivos.

Cuandoseaplicansoluciones,comolasdehipocloritodecalcioodesodio,debertomarseen

cuentasucontenidodecloro,expresadoenlaformadecidohipocloroso,conobjetodefijarlas



dosificaciones.Tambindebenconsiderarselasconcentracionesdelassoluciones.Porejemplo:

unproductocomercial,elhipocloritodecalcio,con98%depureza,dar:

(ClO)2Ca+H2O2ClOH+Ca

Elpesomoleculardelcidohipoclorosoesdeaproximadamente52,yeldelhipocloritode

calcioesdeaproximadamente144.

Luego2x52/144=0.722y0.722x0.98=0.71;esdecir,71%deClutilizableenla

formadecidohipocloroso.

Elcloroseencuentraentresestadosfsicos:gaseoso,lquidooslido.Elequiporequerido

paraladosificacindelclorodependedelestadoenquestesevayaadosificar.

Cloro gaseoso en solucin acuosa. Elclorovieneembaladoencilindrosypara

poderpasarloaunasolucinacuosaserequieredeaguaapresin.Porlacomplejidady

peligrosidadenelmanejodelclorogaseoso,estesistemaesmsutilizadoenplantasde

purificacinconvencionalesparaacueductosdegrantamao.

Aplicacin directa del c loro gaseoso. Este sistema de aplicacindel cloro

gaseosoesutilizadoeninstalacionesrelativamentepequeas,peroteniendoencuenta

queserequiereunaciertainfraestructurayadiestramientodelosoperarios.

Aplicacin del c loro s l ido o l quido. Eninstalacionespequeasresultaser

ms econmicoyfcil el empleo del cloroen cualquiera deestos dos estados. Los

hipocloritos (sales del cido hipocloroso) pueden ser obtenidos comercialmente en

cualquieradeestasformas.Algunosdeellosson:



Hipoclorito de calcio: El hipoclorito de calcio ms usado es el HTH (High Test

CalciumHypoclorite),elcualvieneenformagranular,polvootabletas.Suaplicacin

puedeserdirectaomediantelapreparacinpreviadeunasolucinacuosa.

Hipoclorito de sodio: Este hipoclorito viene en forma lquida en diferentes

concentraciones.PorejemploelPeclorito130(130g/L).

El cloro es unelementomuycorrosivo y por lo tanto se debe tener precaucinensu

manejo; adicionalmente los equipos empleados debenser de materiales resistentes a la

corrosin.

Loshipocloritoslquidossondosificadosmedianteelempleodehipocloradores,loscuales

sonbombasdedesplazamientopositivo,dediafragmaopistn,conelementosresistentesa

lacorrosindelcloro.Parahacerladosificacindeunhipoclorito,esnecesariohaceruna

dilucindelaconcentracininicialdeclorode0.5a1.0porcientoenpeso.

Enlaprctica,elclorolquidoseobtieneencilindrosapresinconcapacidadesde100,

150y2.000libras(4688y908Kg.).Elclorolquidosegasificaencuantodejadeestar

sometidoapresinylosaparatosdosificadores(cloradores) loaplicancomotalobien

disueltoenagua.Elcloroseobtieneenlaformadehipocloritodecalcioosodioyse

aplicancomosuspensiones.Paradosificacionesquerequierangranexactitudseutilizael

gascloroaplicadoconaparatoscloradoresdealtaprecisin.

ElpHdelaguadelaguatieneunamarcadainfluenciaenlacloracindelasaguas.Por

ejemplo,apH6unasolucindecloroescasi100%HCLOybajaaunporcientomnimoa

pH9.



DETERMINACIONDELACAPACIDADDELCLORADOR

Muchosfactoresdeterminanlaexactacantidaddecloroadosificarenunaaplicacin

dada para obtener los resultados deseados. Los dosificadores de gas cloro funcionan

abarcando una amplia gama de dosificaciones y normalmente pueden convertirse

fcilmenteendosificadoresdecapacidadmayoromenor.Elcaudalmximodeunclorador

esporlomenosveintevecessudosificacinmnima,concualquiercapacidaddadadel

tubo medidor. Como una ayuda a los lectores no familiarizados con algunos de los

trminosbsicosutilizadosencloracinyentratamientodeaguayaguasresiduales,las

siguientesdefinicionespuedenserletiles:

a) DOSIFICACION. La cantidad de cloro aadida al agua o aguas

residuales,expresadaenpartespormilln(PPM)omiligramosporlitro(mg/L).

b) DEMANDA. La cantidad de cloro requerida para reaccionar con las

substancias orgnicas e inorgnicas, y destruir las bacterias contenidas en el

suministrodeagua.

c) EFLUENTE.Ladescargadelquidodeunaplantadetratamientoodeuna

partedelequipoodepsitodentrodelaplanta.

d) DBO. DemandaBioqumicadeOxgeno; lacantidadrequeridadeoxgeno

paralaoxidacinqumicaybiolgicadelassubstanciascontenidasenelaguaenun

tiempoespecfico,bajocondicionesespecficas.



e) CLORO RESIDUAL. La cantidad de cloro remanente despus de un

periododecontactoespecificado.Esnecesariomantenerunniveldeclororesidual

paraasegurareltratamientocompletoyadecuado.Margendeseguridadcontrauna

subsiguientecontaminacin.

f) CONTRAPRESION. Lapresinenunatuberaenlaqueelclorotieneque

inyectarsemslaprdidadepresinenlatuberadesolucindesdeeleyectoralpunto

deaplicacin.

Lacantidaddeclororequeridaparaefectuarladesinfeccin(dosificacin)ocualquierotrotipodetratamientodependede:Lademandadecloroenelagua,lacantidadytipode clororesidualrequerido;eltiempodecontactodelcloroenelagua,latemperaturadel agua,elvolumendelflujoatratar.Lademandadeclorosedefinecomoladiferenciaentrelacantidaddecloroaplicadaalaguaylacantidaddeclorolibreresidual,combinadoresidualototalresultantealfinaldeunespecficoperododecontacto.

Las diferentes sustancias presentes en el agua, influyen en la demanda de cloro ycomplicanelusodecloroparaladesinfeccin.Porlotantoesnecesarioaplicarsuficientecloronosoloparadestruirorganismos,sinotambinparacompensarelcloroconsumidoporesassustancias.

Eltipoycantidaddeclororesidualrequeridoparaunaaplicacinparticular,ascomoeltiempodecontactonecesario,varadetiempoentiempoydelugarenlugar.Adicionalmente cualquier tipo de restriccin impuesta por las autoridades de saludpblica,debernsertomadasenconsideracin.



Losresultadosobtenidoseninstalacionesanteriores,puedenserutilizadoscomounaguaen la seleccin del tratamiento a seguir. As mismo, es conveniente realizar algunaspruebasdelaboratorio,enplantasexistentesoenplantaspilotosparaobtenereltipode tratamiento requerido. Las pruebas son especialmente importantes cuando se desearealizaruntipodecloracinconvariosobjetivos(desinfeccinyotrasfinalidades).LosdatosaportadosenlaTablaNo1sonvaloresaproximadosyseutilizancomoguaparaelclculodelacapacidaddeldosificador.

Dosif icaciones T picasenppm

Tratamiento de Cloracinpara:

Dosif icacin T pica en partes por mil ln(ppm)

AGUARefrigeracinEnfriamientoLavadoachorroPozoSuperficial

35205015110 Existen muchas variables que pueden

afectar al agua de superficie y al tratamientorequerido

AGUASRESIDUALESAguasresidualesEfluentefiltropercoladorEfluentefangoactivadoEfluentefiltrodearena

1520

Dosispromedio38

ALGAS 35BACTERIAS 35

BACTERIASFERROSAS 110 variandoconlacantidaddebacteriasacontrolar

CIANUROReduccindeCianatoDestruccincompleta

2veceselcontenidodeCianuro8,4veceselcontenidodeCianuro



COLOR(el iminacin)

La dosificacin depende del tipo y de lacantidaddecolorquedeseeeliminar.Puedevariardesdeunadosificacinde1a500ppm

LIMO 35OLOR 13PISCINAS 15PrecipitacindeHier roPrecipitacindeManganeso

0.64veceselcontenidodeFe1.3veceselcontenidodeMn

REDUCCIONDEDBO 10SABOR 13SULFURO DE

HIDROGENOControldesaboryOlorDestruccin

2veceselcontenidodeH2S8,4veceselcontenidodeH2S

PRESENCIADECLORO

CloroTotal

ElCloroTotaleselCloroqueestpresente,libreocombinado(lmite)enambasformas.

CloroDisponible

El Cloro Disponible libre (Cdl) es el Cloro que est presente en forma de cido

Hipocloroso,IonesdeHipocloritoocomoCloro elementaldisuelto. ElClorodisponible

libreesaquelquenohareaccionadoconalgoylibreenelsentidoquepuedeyreaccionar

cuandosenecesite.

Combinacin del Cloro

El Cloro combinado es el fragmento de Cloro total que est presente en forma de

cloraminasocloraminasorgnicas. Enotrostrminos:Cloroquesecombinaconotros



elementos o compuestos orgnicos pero todava es un desinfectante eficaz. Se ha

encontradoqueelClorocombinadoesmseficazqueelCloropuroparaelcontroldel

crecimientobacterianomedianteladesinfeccin.LasCloraminassonunejemplodeCloro

combinado.

CloroResidualTotal

El Cloro Residual Total (CRT) es el total de Cloro disponible libre y combinado. La

cantidaddeCloromensurablequepermanecedespusdetratarelaguaconCloro,esdecir

la cantidadde Cloro remanenteen el aguadespus que la demandade Cloroha sido

satisfecha.

CloroResidualDisponible

ElCloroResidualDisponiblelibre(CRD)eselClorolibredisponibledespusdetratarel

aguaconCloro.EsaporcindelClororesidualdisponibletotalsecomponedegasCl2

Disuelto), cidohipocloroso(HOCl), IondeHipoclorito(OCl) remanenteenel agua

despus de la desinfeccin con Cloro. Esto no incluye el Cloro que se combin con

amonaco,nitrgenouotroscompuestos.

CloroResidualCombinado

CloroResidualcombinadoescuandoelClororeaccionaconelementosorgnicosformando

distintascloraminas. steesunresiduodel Cloroquehabiendoreaccionadoconotros

qumicosenelagua,perdialgodesufuerzadesinfectante.

DemandadeCloro



Demandade Cloro es la diferencia entre la cantidadde Cloro agregadaal aguay la

cantidaddeClororesidualquepermanecedespusdeuntiempodadodecontacto. La

demandadeCloropuedecambiarconladosificacin,tiempo,temperatura,pH,naturaleza

ycantidaddelasimpurezasenelagua.LademandadeCloro,mg/L=Cloroaplicado,

mg/LResidual,mg/L

Requer imientodeCloro

Requerimiento de Cloro es la cantidad de Cloro que se necesita para un propsito

particular.UnagregadodeterminadodeClororeduceelnmerodeBacteriascoliformes

(NmeroMsProbableNMP),obteniendounparticularresiduodeCloro,uoxidando

algunasustanciaenelagua.Encadacasosernecesariaunadosificacindefinidade

Cloro;estadosificacineselrequerimientodeCloro.

III. REACTIVOSYMATERIALES:

Insumos:

Aguadecao

Aguadero

Aguademar

Aguadepozo

Reactivos:

Aguadecloro

CristalesdeIK

Solucindealmidon


Mater iales:

Vasosprecipitados

Piceta

Probeta

Pipetas

IV.PROCEDIMIENTO

Enprimer lugar, en10vasos precipitadosadicionar25mlde aguadecaopara

realizarlaprueba.

Agregaracadavasocolocarelaguadecloroentre0,5ml,1ml,1,5ml,,hasta5ml,

agitarbiencadavasoydejarreposarpor30min.

AdicionarcristalesdeIKy1mldesolucindealmidn,acadaunodelosvasosy

mezclar.

Identificarelfrascoquemuestreunacoloracinazulmsfuertecomparadaconlas

dems.

Seobservaqueelvaso10tuvounvirajealcolorazulmasintenso,

porlotantoesteeselvasoquenosindicarlacantidaddedemandadecloroparala

muestradelaguadecao,enestevasosecoloco5mldeaguadecloro.Losdems

vasostambintieneunvirajealcolorazulperodbil.

Armamosnuestroequipodetitilacinenlaburetasecolocarael

tiosulfatodesodio0.1Nysecolocaraelvasoqueseobtuvoconmascoloracionque

fueenvasoN

LuegodelatitulacinSeobtuvounvolumengastadoparaquela

solucinazulina pasara a una coloracintransparente se gasto 1 gota de

tiosulfatodesodio.

Realizandolosclculosparalacantidaddedemandadeclorodela

muestra:

Calculos:

ppmCLORO=0.05x5ppm

=0.025ppmCl

VI. CONCLUSIONES:

Elmtodoesefectivosiseutilizancorrectamentelascantidadesdecloroquevan

desde05ml,alsiguiente1ml,,alultimovaso5ml,

El anlisis de demanda de cloro se realizo con el agua de cao que arrojo una

demandadeclorode0,0025ppmdecloro,siendoestalacantidaddeclororequeridapara

reaccionarconlassubstanciasorgnicaseinorgnicas,ydestruirlasbacteriascontenidas

enelaguadecao

Realizandounacomparacinsepuededecirqueelaguadecaotieneunademanda

menordecloroensucontenido.

VII. RECOMENDACIONES:

Antesdecomenzarlaexperienciasedeberdetenertodoslosinstrumentosnecesarios

enperfectascondicionesdelimpieza.

Lavarbien los vasos precipitadosyenjuagarlos antes con la muestrayaqueesto

homogenizaloscomponentesdelvaso.

Tenercuidadoalagregarlosinsumosalasmuestras,estosdebeestarcorrectamente

medidos.

No combinar las pipetas utilizadas porque estas podran alterar los insumos

utilizados.

VII. BIBLIOGRAFIA:

TratamientoBiolgicodelasaguasresiduales.EduardoRonzano,JosLuisDapena.

EditorialMadrid..

PRACTICAN6

DETERMINACIONDELCLORORESIDUAL

I)OBJETIVO:

Determinacindelclorolibreenaguasnaturalestratadas.

II)FUNDAMENTOTEORICO

Introduccin

El cloro proporciona una seguridad satisfactoria en eliminar los grmenes infecciosos ysuprimir el riesgo de contaminacin de un sistema que haya sufrido los efectos de unacontaminacin.Elclorotieneunpoderoxidantemuyimportante,puedeemplearseenformadegas,bixidodeclorodehipocloritos.

Lacloraciondeaguasdesuministroyaguasresiduales,sirveprincipalmenteparadestruiro desactiva microorganismos que producen enfermedades. La proporcin relativa de lasdiferentesformasdeclororesidual(clorolibre,Cl2,acidohipocloroso,ionhipoclorito),dependedelpHydelatemperatura.

a).Clororesiduallibre,olaconcentracindeclororesidualqueexistebajolaformadeacidohipoclorosoeionhipoclorito

b).Clororesidualcombinado,olaconcentracindeclororesidualqueexisteencombinacinqumicaconamoniooconcompuestosorgnicosnitrogenados.

El cloro en solucin existe como cloro libre disponible por ejemplo en iones OCl (ionhipoclorito)oacidohipoclorosoycomoclorocombinadodisponible.

Elcomponenteactivoesel hipocloritoel cual reaccionaparadaracidohipoclorosodelasiguienteforma:

NaClO+H3O+ HClO +H2O

Alavezelacidohipoclorososeionizaproduciendoelionhipoclorito

REACCIONESDELADETERMINACIONVOLUMETRICADELHIPOCLORITODESODIO

Elhipocloritopresentaunareaccindeoxidoreduccinsegnlasiguienteecuacin

NaOCl+2KCl+2CH3COOH NaCl+I2+H2O+2CH3COOK

Parareconocerlareaccinanteriorseagregasolucindealmidnconloquereaccionaelyodotornndosedecolorazul

I2+2Na2S2O3 NaI+Na 2S4O6

III)PARTEEXPERIMENTAL

3.1).Materialesyreactivos:

Materiales:

MatrazerlenmeyerPicetaBuretaSoporteuniversalPipetaVasosprecipitadosBagueta

Reactivos:

YodurodepotasioTiosulfatodesodioSolucindealmidn

3.2).ProcedimientoExperimental

CLORORESIDUALMETODOVOLUMETRICO

Pesar1grdealmidnsolubleyagregarloenunmatraz,luegoagregar10mldeaguadestilada yhomogeneizar. Enotromatrazcolocar 90mlde aguadestilada y llevarloa ebullicin,estandoenebullicinagregarlelos10mldesolucindealmidn,dejarenebullicindurante10minutos.Retirardelfuego,enfriaryenrasara100mlconaguadestilada.

1. Prepararunasolucindetiosulfatodesodioa0.001Nparalatitilacindelaguaresidual.

2. Instalarelequipoparalatitilacin

3. Lamuestraparaanalizarenestaexperienciaserealizaraconaguapotablecolocarenunmatraz200mldeaguapotable.

4. Luego adicionemos los siguientes reactivos 1gr. de cristales de KI, 1 ml de HCl(concentrado)

5. Procedemosaagitar,luegoleagregamoselalmidn1mlseutilizacomoindicadoryaquelasolucinsetornaradeunacoloracinazulelcualnosindicaralapresenciadecloroenlamuestra.

6. Luegoprocedemosatitularlamuestracontiosulfatodesodiodondeobservaremosquelasolucinsetornaraaincolorayanotamoselvolumengastado.

IV)RESULTADOSYCALCULOS

Paraaguapotable:

Paraaguadepileta:

V) CONCLUSIONES:

Engeneral,unvalordereferenciaparalaconcentracindeclororesidualen

aguapotableesde1,5mg/l.

Ladeterminacinvolumtricaesunmtodoaplicablealadeterminacinde

clororesidualenaguasdeconsumoconconcentracincomprendidaentre0,1y

4mg/l.

PRACTICAN7

COAGULACINYFLOCULACIN

X. OBJETIVOS

Elobjetivoprincipaldestaprcticaessepararlosslidosdeunasolucin. clarificarelagua,haciendousodesustanciasqumicasadecuadas. Observarlafloculacinqueproducenlosdiferentesreactivosqumicos. Compararquereactivoqumicofloculamsrpidolasolucinturbia.

XI. FUNDAMENTOTEORICOLostratamientosfsicoqumicoscubrenunaseriedeobjetivos,deloscualescabradestacarlossiguientes:

A) Aguasres iduales:Reduccindeslidosensuspensinymateriaorgnica(DQOyDBO)comoalternativaaltratamientobiolgico.

Laminado o estabilizacin de cargas contaminantes para controlar la entrada a lostratamientosbiolgicos.Reduccindecontaminantesindustrialesnobiodegradables(sobretodometalespesados).Eliminacindefsforo.Espesamientodelodos.

B) Aguaspotables:Eliminacindecolor,olor,turbidez,etc.,deaguasderosyembalses.Eliminacindedurezaparaaguaspotablesoaguasdecalderas.

OPERACIONESDECOAGULACINYFLOCULACIN

Las aguas potables o residuales, en distintas cantidades, contienen material suspendido,slidos que pueden sedimentar en reposo, slidos dispersados que no sedimentan confacilidad.Unaparteconsiderabledeestosslidosquenosedimentanpuedensercoloides.Enloscoloides,cadapartculaseencuentraestabilizadaporunaseriedecargasdeigualsignosobresusuperficie,haciendoqueserepelandospartculasvecinascomoserepelendospolosmagnticos. Puesto que esto impide el choque de las partculas y que formen as masasmayores,llamadasflculos,laspartculasnosedimentan.Lasoperacionesdecoagulacinyfloculacindesestabilizan los coloides y consiguensusedimentacin. Estose lograpor logeneralconlaadicindeagentesqumicosyaplicandoenergademezclado.

LostrminosCoagulacinyFloculacinseutilizanambosindistintamenteencolacinconlaformacindeagregados.Sinembargo,convienesealarlasdiferenciasconceptualesentreestasdosoperaciones.Laconfusinprovienedelhechodequefrecuentementeambasoperacionesseproducen de manera simultnea. Para aclarar ideas definiremos Coagulacin como ladesestabilizacin de la suspensin coloidal, mientras que la Floculacin se limita a losfenmenosde transportede las partculas coaguladasparaprovocar colisiones entre ellaspromoviendosuaglomeracin.Portanto:

CoagulacinLa coagulacin es la desestabilizacin de las partculas coloidales producida por laeliminacindelasdoblescapaselctricasquerodeanatodaslaspartculascoloidales,conlaformacindencleosmicroscpicos.

Floculacin

Aglomeracin de partculas desestabilizadas primero en microflculos, y ms tarde enaglomeradosvoluminososllamadosflculos.En la Figura 1 se muestra como los coagulantes cancelan las cargas elctricas sobre lasuperficiedelcoloidepermitiendolaaglomeracinylaformacindeflculos.Estosflculosinicialmente son pequeos, pero se juntan y forman aglomerados mayores capaces desedimentar.Parafavorecerlaformacindeaglomeradosdemayortamaoseadicionanungrupodeproductosdenominadosfloculantes.Cuandoseaproximandospartculassemejantes,suscapasdifusasinteractanygeneranunafuerzaderepulsin,cuyopotencialderepulsinestenfuncindeladistanciaquelosseparaycaerpidamenteconelincrementodeionesdecargaopuestaaldelaspartculas.Estoseconsiguesloconlosionesdelcoagulante(Figura2).Existeporotrolado,unpotencialdeatraccinEaentrelaspartculasllamadasfuerzasdeVanderWaals,quedependendelostomosqueconstituyenlaspartculasydeladensidaddeestosltimos.SiladistanciaqueseparaalaspartculasessuperioraLlaspartculasnoseatraen.Eeslaenergaquelasmantieneseparadas.

Figura1. Desestabilizacindelcoloideycompresindelacapadifusa.

Figura2. Fuerzasdeatraccinyrepulsin

Laprecipitacindelcoloideimplicaportantodosetapas:1)Desestabilizacin.Lasteorassobreelmecanismodeestefenmenosebasanenlaqumicacoloidalydesuperficies.2)Transportedencleosmicroscpicosparaformaragregadosdensos.Lateoradeltransporteestbasadaenlamecnicadefluidos.

ColoidesLasespeciescoloidaleshalladasenaguassuperficialesyresidualesincluyenarcillas,slice,hierro, metales pesados, color slidos orgnicos comopor ejemplo residuos de animalesmuertos.Se han postulado diversas teoras para describir el fenmeno de las repulsiones entrepartculas coloidales. Prcticamente, todo lo que se necesita paradefinir el sistemaes ladeterminacindelanaturalezaylamagnituddelacargadelapartcula.Lamagnituddelacarga,ilustradaporlacapaqueenlaFigura1rodeaalcoloide,determinalocercaquepuedenaproximarselaspartculas.

ElpotencialZesunamedidadeestafuerzaderepulsin.Paracoloidesenfuentesdeaguanatural,conunpHentre5y8,oscilaentre15y30mV.Cuantomayores,envalorabsoluto, mayores la cargade la partcula. Amedida quedisminuyeel potencial Z las partculaspuedenaproximarseaumentandolaposibilidaddeunacolisin.Loscoagulantesproporcionancargasdesignocontrarioparaeliminaresepotencial.Lacoagulacinsepuedepresentaraunpotencial pequeo sin necesidad de neutralizarlo por completo. Si se aade demasiadocoagulantelaspartculassecarganahoraconelsignocontrarioypuedenvolveradispersarse.

Mezcladodel coagulante

Para complementar la adicin del coagulante se requiere del mezclado para destruir laestabilidad del sistema coloidal. Para que las partculas se aglomeren deben chocar, y elmezcladopromuevelacolisin.Elmovimientobrowniano,movimientocaticocomunicadoalaspartculaspequeasalserbombardeadaspormolculasindividualesdeagua,estsiemprepresentecomounafuerzahomogeneizadoranatural.Sinembargo,casisiempreesnecesariaenergaadicionaldemezclado.Unmezcladodegranintensidadquedistribuyaalcoagulanteypromuevacolisionesrpidaseslomsefectivo.Tambinsonimportantesenlacoagulacinlafrecuenciayelnmerodecolisionesentrelaspartculas.As,enaguasdebajaturbidez,puederequerirselaadicindeslidosparaaumentardichascolisiones.

Crecimientodelos flculos

Unavezquesehaaadidoelcoagulanteyseharealizadolaoperacindecoagulacinsepasa a la formacin de flculos mayores. Puede ocurrir que el flculo formado por laaglomeracindevarioscoloidesnosealosuficientementegrandecomoparaasentarseconlarapidezdeseada.PorelloesconvenienteutilizarproductoscoadyuvantesdelafloculacinsimplementedenominadosFloculantes.Unfloculanterenepartculas enunared, formandopuentesdeunasuperficie aotrayenlazandolaspartculasindividualesenaglomerados.Lafloculacinesestimuladaporunmezcladolentoquejuntapocoapocolosflculos.Unmezcladodemasiadointensolosrompey rara vez se vuelvena formar en su tamao y fuerza ptimos. Unabuena floculacinfavoreceelmanejodellodofinalparasudesecacin,filtrado,etc.

REACTIVOSCOAGULANTESYFLOCULANTESMSCOMUNES

Coagulantes met l icosHistricamente, los coagulantes metlicos, sales de Hierro y Aluminio, han sido los msutilizadosenlaclarificacindeaguasyeliminacindeDBOyfosfatosdeaguasresiduales.Tienenlaventajadeactuarcomocoagulantesfloculantesalmismotiempo.Formanespecieshidratadascomplejascargadaspositivamente:

SinembargotienenelinconvenientedesermuysensiblesauncambiodepH.SistenoestdentrodelintervaloadecuadolaclarificacinespobreypuedensolubilizarFeAlygenerarproblemas.Acontinuacinvemoslosmsutilizados:

SulfatodeAlmina: ConocidocomoAlumbre,esuncoagulanteefectivoenintervalos.depH6a8.Produceunflculopequeoyesponjosoporloquenoseusaenprecipitacinpreviadeaguasresidualesporlaaltacargacontaminantedelagua.Sinembargosuusoestgeneralizadoenel tratamientodeaguapotableyen lareduccindecoloides orgnicosyfsforo.

Sulfato Fr r ico: FuncionadeformaestableenunintervalodepHde4a11,unodelosmsampliosconocidos.Producenflculosgrandesydensosquedecantanrpidamente,porloque est indicado tanto en la precipitacin previa como en la coprecipitacin de aguasresiduales urbanas o industriales. Se emplea tambin en tratamiento de aguas potablesaunqueenalgncasopuedeproducirproblemasdecoloracin.

Cloruro Fr r ico: EssimilaralanterioraunquedeaplicacinmuylimitadaportenerunintervalodepHmscorto.Esenrgicoaunquepuedepresentarproblemasdecoloracinenlasaguas.Aluminato sdico: Seempleapoco. Suusomshabitualeseliminarcolor apHbajo.Ademssepuedeusarenelablandamientodeaguaconcal.

COADYUVANTESDELAFLOCULACIN

Lasdificultadesquepuedenpresentaralgunoscoloidesdesestabilizadosparaformarflculospesadosquesedimentanbienhandadolugaralabsquedadesustanciasqueayudanalaformacindeestosflculos.Entrelasdificultadesquesepuedenpresentarenunprocesodefloculacinestn:

Formacindeflculospequeosdelentasedimentacin.Formacinlentadeflculos.Flculosfrgilesquefragmentanenlosprocesosdeacondicionamientodellodo.Formacindemicroflculosquepasanporlosfiltros.Para eliminar estas dificultades y lograr flculos grandes y bien formados de fcilsedimentacinsehanutilizadosustanciasyprocedimientosmuyvariados.Losmsusadossonlossiguientes:

Oxidantes : Comolapercloracin,queenparteoxidalamateriaorgnicayrompeenlacesenloscoloidesnaturales,ayudandoaunamejorfloculacinposterior.

Adsorbentes : Lasaguasmuycoloreadasydebajamineralizacinenquelosflculosdealuminiohierrotienenmuypocadensidad,coagulanmuybienalaadirarcillaquedalugaraqueseadsorbayorigineflculospesadosdefcilsedimentacin.Otrosadsorbentessonlacalizapulverizada,sliceenpolvoycarbnactivo.

S l ice act iva: Algunos compuestos inorgnicos pueden ser polimerizados en aguaparaformarpolmerosfloculantesinorgnicos.EsteeselcasodelasliceactivaquepresentaunaaltaefectividadcomoauxiliardeltratamientoconAlumbre.

POLIELECTROLITOS

Sonpolmerosorgnicosconcargaelctrica.Inicialmenteseutilizaronlosdeorigennatural,comoalmidn, celulosa, gomas de polisacridos, etc. Hoy se usan una gran variedad depolielectrolitossintticos.Puedenactuarsolosocomocoadyuvantesparafloculacin.Lospolielectrolitospuedenclasificarseen:

Catinicos: Cargadospositivamente.Aninicos: Cargadosnegativamente. No inicos: Nosonpolielectrolitos en sentido estricto aunque exhiben en disolucinmuchasdelaspropiedadesfloculantesdelosanteriores.

Lospolielectrolitoscatinicossonpoliaminasquesehidrolizanenaguacomosigue:

PuestoquelahidrlisisdaOH,apHaltosefuerzalareaccinalaizquierdayelpolmerosevuelvenoinico.Deformasemejante,lospolmerosaninicosincorporanasuestructuraungrupocarboxiloqueenaguaseionizadelsiguientemodo:

UnpHbajofuerzalareaccinalaizquierdaytransformaelpolmeroaninicoennoinico.Segnesto,generalmenteseusanlospolmeroscatinicosabajospHsylosaninicosaaltospHs. Estonosignificaqueencasocontrariodejende funcionar, lo queocurrees quese transformanennoinicos,loqueharvariarenciertomodosuefectividadeneltratamientoconcretoaqueseaplican.

CINETICADELAFLOCULACION

Lavelocidaddefloculacindeunadispersincoloidalosol,dependedelafrecuenciadelchoquede las partculas entre s y de la probabilidadde que su energatrmica sea losuficientemente grande como para superar a la energa potencial de repulsin para lafloculacincuandolosencuentrosentrelaspartculastienenlugar.

Lafloculacinocurremediantedosmecanismos:lafloculacinortocinticaypericinticaaloscualessevensometidaslaspartculassometidasaladesestabilizacin,influyendoengranmedidaeltamaodelaspartculas,asenlaspartculaspequeas(menoresde1m)juegaunpapelmsimportantelafloculacinpericinticainfluidaporefectotrmicoqueda

lugaralmovimientobrownianoquedistribuyeuniformementelaspartculasenlasolucin,yenelcasodepartculasdemayortamaotieneunagranimportanciaelgradientedevelocidad del liquido(G), predominando la floculacinortocintica. Endefinitiva en elfenmenode la floculacinel nmerode choques entre partculas es proporcional a laconcentracindeestas,asutamaoyalgradientedevelocidad.Considerando que no haya barrera de energa potencial y que cada choque entre laspartculas d lugar a un contacto permanente, Smoluchowski desarroll una teora defloculacinrpida.Suponequelafloculacinsloestcontroladaporladifusin,enelcasodeunsolmonodispersoenquelaspartculasseanesfricassetendr:

Dondeneselnmerodepartculaspormililitroalcabodeuntiempodefloculacint,n0elnmero inicialdepartculaspormililitro, a, el radioefectivodelas partculas yD,elcoeficientededifusin.ConociendoelvalordelcoeficienteD,resultaposible,pormediodelaanteriorecuacin,calcular,porejemplo,eltiemponecesarioparaqueelnmerodepartculasllegueaserlamitad,untercio,etc.,delnmeroinicialdepartculas.Lacinticade la floculacinsepuedeestudiar al estabilizar la dispersincoloidal pormediodegelatinaenunmomentodadoyaciertosintervalosdetiempoycontarentonces laspartculasconlaayudadeunultramicroscopio.

Enelcasodeexistirunabarreradeenergapotencialderepulsin,sloalgunosdeloschoques entre las partculas darn lugar a contactos permanentes, no pudindose, portanto,aplicarlasfrmulasanteriores,esdecir,laenergapotencialretrasalavelocidaddefloculacin.

Debidoa la complejidaddelas reacciones entre lassustanciasdel aguay los reactivosaadidos,lainfluenciadelpH,temperatura,gradodeagitacin,etc.,esdifcilhallarladosisdereactivosexacta,necesariaparaobtenerunabuenacoagulacin,ancuandoseconozcanlassustanciaspresentesenelagua.

Enlaprctica,paraconocerladosisptimadesulfatodealmina,hidrxidoclcicouotroreactivo,ascomoelpHptimo,serecurrealosensayosdefloculacinenlaboratorio,conloscuales,ymediantetanteos,llegamosaconocerlasdosisptimasdereactivo,segnelperodoygradodeagitacinescogido.

Pararealizarestosensayosdefloculacin,seutilizaunfloculador,queenesenciaesunagitadorformadoporunaseriedevasos,encadaunodeloscualesseintroduceunapaleta agitadora,accionadaporunmotorelctrico,quecomunicalasmismasrevolucionesatodaslaspaletas.Enlosvasos,generalmentedeunlitrodecapacidad,seintroduceelaguaconlosreactivoscorrespondientes.Paraquelosresultadosdelosvasosseancomparables,la

velocidadderotacindecadapaleta,comoyahemosdicho,deberserigual.Laspaletasdebernpodergirarentre20y200rpm.

Elmododeprocedereselsiguiente:

Setomaunlitrodeaguaaensayarencadaunodelosvasosdelagitador,habindosedeterminadopreviamentealgunasdelas caractersticas ms importantes del agua,tales como turbiedad, color, pH y alguna otra que tambin interese, segn eltratamientoalqueposteriormentesevaasometer.

Puestaenmarchalaagitacin,sevanaadiendoacadavasolasdosisdelosreactivosaemplearque,comoprimeraaproximacin,sehayanescogido.

Amayorescala,dentroyadelaEstacindeTratamiento,generalmenteelcoagulantesesueleintroducirantesqueellcali,deigualmodoqueelclorousadoenprecloracinpuedeser ms eficazadicionndolo antes queel coagulante, de todasformas, losensayosdelaboratoriosonlosquepermitenverelordenenladosificacin.

Laagitacinsemantendrdurante20minutos,siendoconvenientelosdosprimerosminutos agitara la mximavelocidadylos restantes, a lavelocidadquesehayaescogido,generalmente50r/m.

Seanotaelmomentoenqueencadavasoapareceelprimerflculovisible,deigualmodo,alfinaldela

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