Prueba De Jarras

PRUEBA DE JARRAS

Objetivo:

Determinar la dosis óptima de coagulante a aplicar al agua

El pH óptimo de coagulación, este es el pH que permite la formación de los flóculos y no es igual para todas las agua

Marco teórico:

El ensayo se presenta para sulfato de aluminio. Sin embargo, el procedimiento esencialmente es el mismo para cualquier coagulante a utilizar

El análisis físico-químico de rutina comprende la determinación de: turbiedad, el color, el pH y la alcalinidad.

A partir de éste análisis el operador cuenta con los elementos para establecer las cantidades aproximadas de coagulantes que debe aplicar al ensayo (Coagulación), siendo la turbiedad el factor que más variaciones presenta y el más fácil de remover dentro de las condiciones de cada planta.

Para la dosificación correcta se debe efectuar el Ensayo de Jarras o ensayo de dosis óptima.

Coagulante:

Es toda sustancia química que al aplicarse al agua reacciona con las impurezas que ella tiene para formar flocs (Grumos) que al adherirse uno con otro o individualmente por efecto de su peso se depositan en el fondo de un tanque sedimentador.

El coagulante utilizado con mayor frecuencia es el sulfato de aluminio llamado también alumbre. Otros coagulantes son las sales de hierro (cloruro y sulfato) y polímeros naturales y sintéticos. La cantidad de coagulante requerida depende de la turbiedad, color, alcalinidad y el pH.

El laboratorio de prueba de jarras es un ensayo que trata de simular las condiciones en que se realizan el proceso de coagulación y de sedimentación. Se constituye en la principal herramienta de trabajo para el control de la operación de las plantas.

Materiales y equipo:

agua a tratar

Seis recipientes

Sulfato de aluminio

El equipo utilizado es el que se muestra a continuación:

Procedimiento:

Se procede a llenar cada recipiente de la siguiente forma:

1er recipiente 600 ml de agua a tratar

2do recipiente 600ml de agua a tratar + 5ml de sulfato de aluminio

3er recipiente 600ml de agua a tratar + 10ml de sulfato de aluminio

4to recipiente 600ml de agua a tratar + 20ml de sulfato de aluminio

5to recipiente 600ml de agua a tratar + 30ml de sulfato de aluminio

6to recipiente 600ml de agua a tratar + 40ml de sulfato de aluminio

Se debe agitar por un minuto a máxima velocidad

Agitar por 15 min a (30% de las revoluciones)

Dejar sedimentar (2- 5 min)

Comparar las jarras para observar el mejor comportamiento

Resultados:

En la jarra numero dos: falto agente floculante

En la jarra numero tres hay menos partículas suspendidas

En la jarra número cuatro las partículas están sedimentadas

En la jarra cinco y seis al parecer hubo mucho agente floculador

Conclusiones:

La dosis óptima de coagulante será el resultado de la dosis para la cual se obtiene un floc acondicionado, con peso mayor que sedimenta rápidamente y en el que se obtiene la menor turbiedad y el menor color

En nuestro caso al parecer la cantidad optima de coagulante fue el de jarra numero 4

Recomendaciones:

Respecto al volumen de las Jarras Medir el volumen cuidadosamente, todos los vasos deben contener el mismo volumen. Para mejores resultados se obtienen con volúmenes mayores, en lo posible de dos litros

Respecto a la adición de coagulantes: Los coagulantes deben suministrarse en el mismo orden en que se agregan en la planta de tratamiento y simultáneamente todas las jarras

ACIDEZ Y ALCALINIDAD DEL AGUA

Objetivo:

Determinar cuál es la intensidad de la alcalinidad y acidez del agua

Marco teórico:

Alcalinidad.

La alcalinidad de un agua puede definirse como su capacidad para neutralizar ácidos ó como su capacidad para reaccionar con iones hidrógeno.

La determinación de la alcalinidad total y de las distintas formas de alcalinidad es importante en los procesos de coagulación química, ablandamiento, control de corrosión y evaluación de la capacidad tampón de un agua.

En aguas naturales la alcalinidad es debida generalmente a la presencia de tres clases de iones:

a) Bicarbonatos

b) Carbonatos

c) Hidróxidos

En algunas aguas es posible encontrar otras clases de compuestos (boratos, silicatos, fosfatos, etc.), que contribuyen a su alcalinidad; sin embargo, en la práctica la contribución de éstos es insignificante y puede ignorarse.

La alcalinidad varía con el lugar de procedencia del agua, presentando desde unos cuantos mg./hasta varios cientos. Las aguas residuales domésticas tienen regularmente una alcalinidad ligeramente mayor que el agua de la que proviene, pero un incremento anormal en ella en una relación con el agua de la que provienen o con la corriente receptora, indica que se está descargando un desecho industrial muy básico en el sistema de alcantarillado o en la corriente.

Las aguas altamente alcalinas no son aceptables para el abastecimiento público, teniendo que ser sometidas a tratamiento para su uso.

La alcalinidad del agua se determina por titulación con ácido sulfúrico (ácido fuerte) y se expresa como mg/l de CaCO3 (carbonato de calcio) equivalente a la alcalinidad determinada

Los iones procedentes de la solución de ácido neutralizan los iones OH – (hidroxilo) libres y los disociados por concepto de la hidrólisis de carbonatos y bicarbonatos.

La titulación se efectúa en dos etapas sucesivas, definidas por los puntos de equivalencia para los bicarbonatos y el ácido carbónico, los cuales se indican electrométricamente por medio de indicadores.

Acidez

La acidez en agua puede definirse como su capacidad para neutralizar bases o como su capacidad para reaccionar con iones hidroxilo.

La determinación de la acidez es de importancia en Ingeniería Sanitaria debido a las características corrosivas (debidas principalmente a la presencia de CO2) de las aguas ácidas y al costo que supone la remoción y el control de las substancias que producen corrosión. La acidez también interfiere en diferentes procesos biológicos.

La causa más común de acidez en aguas es el CO2, el cual puede estar disuelto en el agua como resultado de las reacciones de los coagulantes químicos usados en el tratamiento, o de la oxidación de la materia orgánica, o por disolución de CO2 atmosférico (ya que éste es ligeramente soluble en agua).

Materiales y equipo:

Indicador de fenolftaleína

Indicador de metil naranja

Bureta

Soporte universal

matraz Erlenmeyer

NaoH

HCL

Procedimiento para la determinación de la acidez:

1) Colocar 20 ml de muestra en un matraz Erlenmeyer

2) Medir el pH

3) Agregar agua acidulada + 2 gotas de indicador metil naranja

5) Titular NaOH

PH ˂ 7

Procedimiento para la determinación de la alcalinidad:

1) Colocar 20 ml de muestra en un matraz Erlenmeyer

2) Medir el pH

3) Agregar agua alcalina + 3 gotas de fenolftaleína

5) Titular Hcl (0,1 M)

PH˃7

Resultados:

Para la solución básica en volumen gastado en titulación fue el siguiente:

V_2=60.5 ml

V_(1*) C_1= V_(2*) C_2

C_1=(60.5ml*0.1 M)/(20 ml)

Para la solución acida en volumen gastado en titulación fue el siguiente:

V_2=4.3 ml

V_(1*) C_1= V_(2*) C_2

C_1=(4.3ml*0.1 M)/(20 ml)

Conclusiones:

La actividad de un ácido o un alcalino se mide mediante el valor de pH. En consecuencia, cuanto más activo sea un ácido, menor será el pH y cuanto más activo sea un alcalino, mayor será el pH.

La alcalinidad estabiliza el agua en los niveles del pH alrededor de 7. Sin embargo, cuando la acidez es alta en el agua la alcalinidad disminuye, puede causar condiciones dañinas

DETERMINACIÓN DEL PH

Objetivo:

El objetivo de esta práctica es aprender como determinar el pH de una solución por medio de papel tornasol. Papel indicador universal, y el pechimetro

Introducción

En un laboratorio el ph se determina por medio de papel tornasol, tiras de peachímetro, indicadores orgánicos (fenolftaleína, heliantina, etc.) o con un medidor de ph eléctrico.

El pH es un indicador de acides o basicidad de una sustancia.

Los ácidos y las bases tienen una característica que nos deja poder medirlos, es la concentración de los iones de hidrógeno. Los ácidos fuertes tienen altas concentraciones de iones de hidrógeno y los ácidos débiles tienen concentraciones bajas. El pH entonces es un valor numérico que expresa la concentración de iones de hidrógeno.

Como se mide el pH.

Una manera simple de determinarse si un material es un ácido o una base es utilizar papel de tornasol. El papel de tornasol es una tira de

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