Estudio Lodos

GLOSARIO

A continuación se encontrarán  términos, definiciones o explicaciones, necesarios para la comprensión del documento.

AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES: Son las aguas vertidas, recolectadas y transportadas por el sistema de alcantarillado público, compuestas por las aguas residuales domésticas y las aguas no domésticas.

ATRACCIÓN DE VECTORES: Es la característica de los lodos y biosólidos para atraer vectores o diseminadores como roedores, moscas, mosquitos u otros organismos capaces de transportar agentes infecciosos.

ESTABILIZACIÓN DE LODOS: Proceso que comprende los tratamientos destinados a controlar la degradación biológica, la atracción de vectores y la patogenicidad de lodos generados en las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales acondicionándolos para su uso o disposición final.

LODO: Suspensión de un sólido en un líquido proveniente del tratamiento de aguas residuales municipales.

3.2          CLASIFICACIÓN DE LODOS

3.2.1          Tipo de lodos.

El tipo de lodo que se genera en la PTAR de la organización es tipo primario ya que se genera el lodo en las operaciones unitarias primarias

3.2.1.1        Caracterización física, química y biológica, de acuerdo con la modelización.

A continuación se encuéntrala caracterización física, química de lodo según la modelación.

DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD REAL

El contenido de los distintos elementos constituyentes de los suelos es el que determina las variaciones de su densidad real, por lo que la determinación de este parámetro permite por ejemplo estimar su composición mineralógica.

PROCEDIMIENTO:

1. Pesar el picnómetro completamente seco ( Mpv)
2. Agregar aproximadamente 5 g de lodo seco
3. Pesar el picnómetro más el lodo seco (Mpss)
4. Agregar la cantidad de agua necesaria la picnómetro hasta completar ⅓ de su volumen.
5. Llevar el picnómetro destapado hasta la campana de vacío y aplique vacío durante una hora para eliminar burbujas de aire.
6. Retirar el picnómetro de la campana de vacío y agregue agua hasta completar ⅔ el volumen del picnómetro.
7. Llevar nuevamente al vacío durante una hora.
8. Sacar el picnómetro de la campana, llenarlo con agua destilada, taparlo y pesarlo. ( Mpssw)
9. Vaciar su contenido, lavarlo y llenarlo con agua destilada.
10. Taparlo y pesarlo (Mpw)
11. Realizar los cálculos a partir de la siguiente relación

p s= ( Mpss-Mpv) * pw / (Mpw-Mpv) - (Mpssw - Mpss)

Donde:

p s= Densidad de las partículas (g/cm3)

Mpss= Masa del picnómetro más lodo seco (g)

Mpv= Masa del picnómetro vacío y seco (g)

Mpw= Masa del picnómetro más agua (g)

Mpssw= masa del agua más lodo seco (g)

pw= Densidad del agua

p s= ( 32.75g-25.24g)*1g/cm3/(50.56g-25.24g)-(52.03-32.75g)

p s=7.51g*1g/cm3/25.32-19.28

p s=7.51g/cm3/6.04=1.2g/cm3

[pic 1][pic 2]

Picnómetro la campana de vacío

ANÁLISIS DE LA MUESTRA

Si la densidad real es muy inferior a 2,65 gr/cm, podemos pensar que el suelo posee un alto contenido de yeso o de materia orgánica, si es significativamente superior a 2,65 gr/cm, podemos inferir que posee un elevado contenido de óxidos de Fe o minerales ferromagnésicos.

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE HUMEDAD

El principio de la determinación de humedad de una muestra cualquiera está directamente relacionado con la capacidad que tiene de absorber agua y el tiempo de contacto que presentan.

PROCEDIMIENTO:

1. Se toma una muestra representativa de suelo
2. Colocar la muestra de 5 g de lodo en una cápsula de porcelana previamente tarada y rotulada.
3. Pesar la cápsula con la muestra de lodo
4. Colocar la cápsula dentro del horno a 1 hora a una temperatura de 110ºC.
5. Transcurrido dicho tiempo, dejar enfriar la muestra a temperatura ambiente y pesarla nuevamente en la balanza analitica.

w= ((m-d)/m)*100 (%)

Donde:

w= Contenido de humedad expresado en %

m= Masa del suelo húmedo antes del secado.

d=Masa del suelo luego del secado

w=((78.33g-77.19g)/78.33) * 100

w= 1.14/78.33*100

w= 0.014*100=1.45%[pic 3][pic 4]

[pic 5][pic 6]

Muestra de lodo tarada                                             Cápsula dentro del horno

DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS VOLÁTILES

En aguas residuales y lodos, se acostumbra hacer esta determinación con el fin de obtener una medida de la cantidad de materia orgánica presente.

PROCEDIMIENTO:

1. Colocar una muestra de 5 g de lodo en el crisol de porcelana previamente tarado
2. Ingresar la muestra en mufla y aumente la temperatura gradualmente hasta alcanzar 550ºC.
3. Mantener una temperatura de 550ºC durante 2 horas y luego lentamente disminuirla hasta menos de 200ºC.
4. Dejar enfriar la muestra y pesar en balanza analítica
5. Calcular los sólidos volátiles, expresados en porcentaje en base a la muestra tal como se recibió.

Sólidos volátiles (%)= ((a-b)/a)*100

Donde:

a= Peso del recipiente con la muestra de suelo antes de la calcinación (g)

b= Peso del recipiente con la muestra de suelo después de la calcinación (g)

Sólidos volátiles (%)=((78.63g-77.23g)/78.63g)*100

Sólidos volátiles (%)=(1.4g/78.63g)*100

 Sólidos volátiles (%)=0.017*100=1.7%[pic 7][pic 8]

[pic 9][pic 10]

Ingreso de  la muestra a la mufla                      Muestra después de la mufla

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Son aquellos se volatilizan a una temperatura de 550 ° C durante 20 minutos las materia orgánica se convierte en CO2 y H20 esta pérdida de peso se interprete en términos de materia orgánica y volátiles.
El cambio del color de la muestra se debe a que perdió contenido de agua, que en proceso de calcinación.

En aguas residuales y lodos, se acostumbra hacer esta determinación con el fin de obtener una medida de la cantidad de materia orgánica presente.

DETERMINACIÓN DE pH

La escala de pH contiene una serie de números que  varían de 0 a 14, estos valores miden el grado de acidez o basicidad de una  disolución. Los valores inferiores a 7 y próximos a 0 indican aumento de acidez, los  que son mayores de 7 y próximos a 14 indican aumento de basicidad, mientras que cuando el valor es 7 indica neutralidad.

PROCEDIMIENTO:

1. Pesar en un beaker de 100 ml 20 g de lodo seco
2. Agregar 50 ml de agua destilada a una temperatura entre 20ºC y 25 ºC
3. Agitar vigorosamente la suspensión durante 5 minutos usando el agitador magnético y dejar reposar al menos 15 minutos
4. Calibrar el medidor de pH siguiendo las instrucciones del fabricante y usando dos soluciones tampOnes, las de pH 7,00 y una de las siguientes: pH 4.00 o pH 9,22, dependiendo del rango de pH de las muestras.
5. Medir la temperatura de la suspensión.
6. Introducir el electrodo del pH-metro y leer el pH una vez estabilizada la lectura y anotar el valor con dos decimales. Lavar el electrodo con agua destilada y volver a hacer la medición. Repetir este procedimiento 6 veces.

  Beaker de  con 20 g de lodo                                   Beaker con  50 ml de agua destilada[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

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