Cuagulacion

PRACTICA 05

Química Ambiental

ENSAYO DE COAGULACIÓN FLOCULACIÓN, EQUIPO DE JARRAS

1. Objetivos:

Determinar el tipo de coagulante óptimo y la dosis óptima de coagulante para clarificar una

muestra de agua natural.

Objetivos específicos

1.1 Determinar la dosis óptima de coagulante, sulfato de aluminio

1.2 Determinar la dosis óptima de coagulante, Cloruro férrico

1.3 Determinar el pH óptimo de coagulación, pH 5, 6, 7, 8, 9 y 10

Utilizar el tipo y dosis de coagulante seleccionado en el punto anterior

1.4 Determinar el tiempo óptimo de mezcla lenta, 1, 5, 10, 15, 20, y 30 minutos

1.5 Determinar el tiempo óptimo de mezcla rápida, 10, 20, 30, 40, 60 y 120 segundos

1.6 Determinar el gradiente óptimo de mezcla lenta, 10, 20, 30, 40, 50 y 60 rpm

2. Guía para la realización de los ensayos

Se busca determinar la dosis de coagulante y condiciones que produzcan la mejor

desestabilización de las partículas coloidales y que permita la formación de un floc compacto y

pesado que pueda ser removido por sedimentación o que pueda ser retenido por un filtro, es decir

la dosis y condiciones que den el mayor rendimiento en el proceso de clarificación.

El volumen de una solución que tendrá que agregarse al agua de un vaso para conseguir una

dosis determinada se calcula mediante la siguiente expresión:

V1 x C1 = V2 x C2

Donde: V1 = Volumen de la solución patrón

C1 = Concentración de la solución patrón

V2 = Volumen del agua en la jarra para el ensayo

C2= Dosis de coagulante que se desea en la jarra

Antes de iniciar el ensayo planifique su ejecución especificando objetivo, procedimiento y

elementos necesarios. La adición de coagulantes debe hacerse en cada vaso de igual manera y lo

más rápidamente. Las jarras y vasos deben estar muy limpios, sin embargo evite lavar con

detergentes ya que muchos de estos contienen compuestos anionicos que son absorbidos por las

paredes de los recipientes y pueden afectar los resultados del ensayo.

Al tomar la muestra para los ensayos de turbiedad después de clarificada la muestra de agua

descarte, un volumen aproximado de 10 mL (el agua que está en el sifón).

Evalúe el floc producido con la siguiente guía que es subjetiva y dependerá del criterio del

observador:

Indice 0: Ningún signo de aglutinación

2: Floc muy pequeño, casi imperceptible

4: Floc que sedimenta muy lentamente o no sedimentaPreparado por Armando Fonseca Practica05CoagulacionFloculacion Página 2 de 4

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6: Floc de tamaño relativamente grande, esponjoso que sedimenta con lentitud

8: Floc de sedimentación fácil aunque deja algo de turbiedad en el agua

10: Floc de buena sedimentación que deja el agua cristalina

3. Procedimiento para determinar la dosis de coagulante óptimo (Sulfato de aluminio)

Determine el pH y la alcalinidad total de la muestra.

Calcule la dosis necesaria de coagulante Sulfato de aluminio a adicionar correspondiente a 5, 10,

20, 40, 80 y 160 mg/L.

Realice el procedimiento general de acuerdo a 9.1

Determine el pH y la alcalinidad de cada una de las muestras coaguladas.

Determine el rango optimo y realice nuevamente el ensayo con el nuevo rango.

4. Procedimiento para determinar la dosis de coagulante óptimo (Cloruro férrico)

Determine el pH y la alcalinidad total de la muestra.

Calcule la dosis necesaria de coagulante Cloruro férrico a adicionar correspondiente a 5, 10, 20,

40, 80 y 160 mg/L.

Realice el procedimiento general de acuerdo a 9.1

Determine el pH y la alcalinidad de cada una de las muestras coaguladas

Determine el rango optimo y realice nuevamente el ensayo con el nuevo rango.

5. Procedimiento para determinar el pH optimo de coagulación

Determine el pH y la alcalinidad total de la muestra.

Tome aproximadamente 2 litros de cada muestra en vasos de precipitados separados y ajuste el

pH a aproximadamente los siguientes valores: 5, 6, 7, 8, 9, 10 con soda o ácido sulfúrico según el

caso.

Sobre una muestra de 50 mL determine la alcalinidad total de la muestra.

Transfiera a cada vaso de ensayo del floculador el volumen correspondiente.

Calcule la dosis necesaria de coagulante . Realice el procedimiento general descrito en 9.1 con el

tipo y la dosis de coagulante seleccionado.

Determine el pH y la alcalinidad de cada una de las muestras coaguladas

6. Procedimiento para determinar el tiempo optimo de mezcla lenta

Determine el pH y la alcalinidad total de la muestra.

Transfiera a cada vaso de ensayo del floculador el volumen correspondiente y ajuste cada uno al

pH inicial seleccionado para el ensayo.

Calcule la dosis necesaria de coagulante seleccionado. Realice en Procedimiento general descrito

en 9.1, a diferentes tiempos de mezcla lenta, con el mismo tiempo de reposo al tomar la muestra

de agua floculada: 1, 5, 10, 15, 20, 30 minutos.

Determine el pH y la alcalinidad de cada una de las muestras coaguladas Preparado por Armando Fonseca Practica05CoagulacionFloculacion Página 3 de 4

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7. Procedimiento para determinar el tiempo optimo de mezcla rápida

Determine el pH y la alcalinidad total de la muestra.

Transfiera a cada vaso de ensayo del floculador el volumen correspondiente y ajuste cada uno al

pH inicial seleccionado para el ensayo.

Calcule la dosis necesaria de coagulante seleccionado. Realice en ensayo general descrito en 9.1,

a diferentes tiempos de mezcla rápida : 10, 20, 30, 40, 60 y 120 segundos, con la misma velocidad

y tiempo para la mezcla lenta. (se sugiere iniciar por el último y secuencialmente continuar la

adición del floculante hasta el primero).

Determine el pH y la alcalinidad de cada una de las muestras coaguladas

8. Informe

En el Informe incluya:

Objetivo de la práctica, Aspecto teórico, Cálculos de la dosis a seleccionar, Tabla de datos y

Resultados, Gráfica (Curva Dosis de coagulante Vs. Turbidez, Vs. pH, vS. Alcalinidad Total) con

los resultados obtenidos, Discusión de Resultados, Conclusiones, Bibliografía.

9. Procedimiento General para el Ensayo de Jarras

Medir el volumen de

muestra y llevarla al

equipo de jarras

Adicionar el volumen

de solución de

coagulante

Mezcla rápida a 300 (o

120) rpm durante 30

segundos

Mezcla lenta a 40 rpm

durante 10 minutos

Colocar sifón a 5 cm de profundidad y tomar muestra a los dos (2)

minutos de sedimentación en reposo

Observar el floc formado y Medir la turbiedad de

cada muestra original y coagulada

Medir la alcalinidad total, CE y pH de las

muestras original y coaguladas Preparado por Armando Fonseca Practica05CoagulacionFloculacion Página 4 de 4

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10. INFORME

El informe sobre la práctica debe ser entregado en la siguiente sesión.

Grafique Turbidez, pH Vs. Concentración del coagulante adicionado (en escala lineal)

Conductividad eléctrica Vs. Concentración del coagulante adicionado (en escala lineal)

Alcalinidad total, etc. Vs. Concentración del coagulante adicionado (en escala lineal).

Incluya los siguientes aspectos:

Objetivo,

Tabla de datos y resultados.

Gráficas.

Discusión de los resultados obtenidos.

Bibliografía consultada.

11. BIBLIOGRAFIA:

NALCO, Manual del Agua, Editorial McGraw Hill, Tomo I.

ROMERO ROJAS, Jairo Alberto, Acuipurificación, Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería,

1999.

METCALF & EDDY, Ingeniería de Aguas Residuales, Editorial McGraw Hill, Volumen I.

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