Analisis Del Agua - Uso Industrial

 

ANÁLISIS DEL AGUA:  USO INDUSTRIAL

 

“ Añ od el aCo n s o l i d a c i ó nd e l Ma rd eGr a u”

TRATAMIENTOS DE AGUAS INDUSTRIALES

T ema:

Anál i s i sdel Agua:Us oI ndus t r i al

Do c en t e :

Cé s arL év a noSa l a z ar

Ci c l o: Sec c i ón:

VI I I úni c a

I n t e g r a n t e s : 

Al v ar ezUc huy a,Al dhai r



Es pañaFl or es ,Yos el y n

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Fi guer oaVal enc i a,Leonar do

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Fue nt e sTa sa y c o,Ede v ai r  

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 ANALISIS DEL AGUA: USO INDUSTRIAL INDUSTRIAL

I.

INTRODUCCION

En la industria el agua es sin duda uno de los recursos más utilizados en los procesos proce sos tales como: cale cale!acc !acci"n i"n en!ri en!riamien amiento to ela#o ela#oraci" raci"n n de produ productos ctos limpieza $ aclarado% El tratamiento de agua permite optimizar operaciones de producci"n tener un me&or producto si este contiene agua o simplemente mantener en #uen estado lass tu la tu#e #er' r'as as $ re reci cipi pien ente tess (u (ue e lo co cont ntie iene nen% n% De Desd sde e un una a si simp mple le !i!iltltra raci ci"n "n mecánica para eliminar sedimentos) *asta tratamiento especiales para eliminar  dureza o desmineralizar el agua% Los generadores de +apor pueden tener  incrustaciones o corroerse lo (ue signi!icará (ue necesite más com#usti#le para calentar la misma cantidad de agua% Las torres en!riamiento tam#i,n pueden e+itarse mantenimientos constantes o *acer paros en las plantas el agua agu a alm almace acenad nada a o de uso *um *umano ano pue puede de ten tener er pre presen sencia cia de #ac #acter terias ias%%  Además el tratamiento del agua se utiliza para me&orar la calidad del agua en contacto con el producto por e&emplo !a#ricado semiconductores $ - o pueden ser parte de producto por e&emplo: #e#idas productos !armac,uticos etc%

II.

PRINCIPIOS TE TEORICOS

Características físico-químicas de las aguas Las aguas contaminadas presentan compuestos di+ersos en !unci"n de su proced pro cedenc encia: ia: pes pestic ticida idas s ten tensoa soacti+ cti+os os !en !enole oles s ace aceite itess $ gra grasas sas met metale aless pesados etc% La composici"n espec'!ica de un agua determinada in!lu$e en propiedades !'sicas tales como densidad tensi"n de +apor +iscosidad conducti+idad etc% Los parámetros de control se pueden agrupar de la siguiente manera:

a) Pa Par rme metr tros os físi físico coss Color Es el resultado de la presencia de materiales de origen +egetal tales como ácidos *.micos tur#a plancton $ de ciertos metales como *ierro manganeso co#re $ cromo disueltos o en suspensi"n%

Olor Es de#ido a cloro !enoles ácido sul!*'drico etc% La percepci"n del olor no constitu$e una medida sino una apreciaci"n $ ,sta tiene por lo tanto un carácter su#&eti+o% El olor raramente es indicati+o de la presencia de sustancias peligrosas en el agua pero s' puede indicar la e/istencia de una ele+ada acti+ ac ti+id idad ad #i #iol ol"g "gic ica% a% 0o 0orr el ello lo en el ca caso so de ag agua uass po pota ta#l #le e no de de#e #er' r'a a

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apreciarse olor alguno no s"lo en el momento de tomar la muestra sino a posteriori 123 d'as en recipiente cerrado $ a 43567%

Tur!ide" Es una medida de la dispersi"n de la luz por el agua como consecuencia de la presencia en la misma de materiales suspendidos coloidales $-o particulados% La presencia de materia suspendida en el agua puede indicar un cam#io en su calidad 1por e&emplo contaminaci"n por microorganismos7 $-o la presencia de sust su stan anci cias as in inor orgá gáni nica cass !in !inam amen ente te di di+i +idi dida dass 1a 1are rena na !a !ang ngo o ar arci cilllla7 a7 o de mate ma teri rial ales es org rgá áni nico coss% 0o 0orr otr tra a par arte te la tr tra ans nsp par aren enccia del ag agu ua es especialmente importante en el caso de aguas pota#les $ tam#i,n en el caso de industrias (ue producen materiales destinados al consumo *umano tales como las de alimentaci"n !a#ricaci"n de #e#idas etc%

S#lidos e$ sus%e$si#$ 6omprenden a todas a(uellas sustancias (ue están suspendidas en el seno del agua $ no decantan de !orma natural%

Tem%eratura La temperatura de las aguas residuales $ de masas de agua receptora es importante a causa de sus e!ectos so#re la solu#ilidad del o/'geno $ en consecuencia so#re las +elocidades en el meta#olismo di!usi"n $ reacciones (u'micas $ #io(u'micas% El empleo de agua para re!rigeraci"n 1por e&emplo en las centrales nucleares7 conlle+a un e!ecto de calentamiento so#re el medio rece re cept ptor or (u (ue e se de deno nomi mina na 8c 8con onta tami mina naci ci"n "n t, t,rm rmic ica9 a9%% Su al alte tera raci ci"n "n su suel ele e de#e de #ers rse e a su ut utili iliza zaci ci"n "n in indu dust stri rial al en pr proc oces esos os de in inte terc rcam am#i #io o de ca calo lor  r  1re!rigeraci"n7% In!lu$e en la solu#ilidad de los gases $ las sales% Temperaturas ele+adas implican aceleraci"n de la putre!acci"n con lo (ue aumenta la DO $ disminu$e el o/'geno disuelto%

De$sidad Las medidas de densidad son necesarias en aguas de alta salinidad para con+ertir medidas de +olumen en peso% Es prá rácctica com. m.n n medir  +olum,tricamente la cantidad de muestra usada para un análisis $ e/presar los resultados como peso-+olumen 1por e&emplo mg-L7% Aun(ue ppm $ mg-L s"lo son medidas id,nticas cuando la densidad de la muestra es 2 para muc*as muestras se acepta el pe(ue;o error (ue se introduce al considerar (ue 2 ppm es 2 mg-L%

S#lidos Los s"lidos se pueden clasi!icar en dos grupos: disueltos $ en suspensi"n% En cada uno de ellos a su +ez se pueden di!erenciar los s"lidos +olátiles $ los no +olátiles% La medida de s"lidos totales disueltos 1TDS7 es un 'ndice de la cantidad de sustancias disueltas en el agua $ proporciona una indicaci"n general de la calidad (u'mica% TDS es de!inido anal'ticamente como residuo !iltra#le total 1en 3

 

mg-L7 Los principales aniones inorgánicos disueltos en el agua son car#onatos #icar#onatos cloruros sul!atos !os!atos $ nitratos% Los principales cationes son calcio magnesio sodio potasio amonio etc% 0or otra parte el t,rmino s"lidos en suspensi"n es descripti+o de la materia orgánica e inorgánica particulada e/istente en el agua 1aceites grasas arcillas arenas !angos etc%7% La presencia de s"lidos en suspensi"n participa en el desarrollo de la tur#idez $ el color del agua mientras (ue la de s"lidos disueltos determina la salinidad del medio $ en consecuencia la conducti+idad del mismo% 0or .l 0or .ltitimo mo la de dete term rmin inac aci" i"n n de s" s"lilido doss +o +olá látitile less co cons nstititu$ tu$e e un una a me medi dida da apro/ ap ro/im imad ada a de la ma mate teria ria or orgá gáni nica ca $a (u (ue e a la te temp mper erat atur ura a de dell m, m,to todo do anal'tico empleado el .nico compuesto inorgánico (ue se descompone es el car#onato magn,sico%

!) Pa Parm rmetr etros os quí químic micos os P& Es un una a pr prop opie ieda dad d #á #ási sica ca e im impo port rtan ante te (u (ue e a! a!ec ecta ta a mu muc* c*as as re reac acci cion ones es (u'micas $ #iol"gicas% El p< es un !actor mu$ importante en los sistemas (u'micos $ #iol"gicos de las aguas naturales% La alcalinidad es la suma total de los componentes en el agua (ue tienden a ele+ar el p< del agua por encima de un cierto +alor 1#ases !uertes $ sales de #ases !uertes $ ácidos d,#iles7 $ l"gicamente la acidez corresponde a la suma de componentes (ue implican un descenso de p< 1di"/ido de car#ono ácidos minerales ácidos poco disociados sales de ácidos !uertes $ #ases d,#ile less7% Am# m#o os alc lca alilin nidad $ acidez controla lan n la capacidad de tamponamiento del agua es decir su capacidad para neutralizar +ariaciones de p< pro+ocadas por la adici"n de ácidos o #ases% El pr prin inci cipa pall si sist stem ema a re regu gula lado dorr de dell p< en ag agua uass na natu tura rale less es el si sist stem ema a car#onato 1di"/ido de car#ono i"n #icar#onato $ ácido car#"nico7% 'ateria org$ica La materia orgánica e/istente en el agua tanto la (ue se encuentra disuelta como co mo en !o !orm rma a de pa part' rt'cu cula las s se +a +alo lora ra me medi dian ante te el pa pará ráme metr tro o ca car# r#on ono o orgá or gáni nico co to tota tall 1T 1TO6 O6 to tota tall or orga gani nicc ca car# r#on on7% 7% Lo Loss co comp mpue uest stos os or orgá gáni nico coss e/istentes en el medio acuático se pueden clasi!icar en dos grandes grupos atendiendo a su #iodegrada#ilidad es decir a la posi#ilidad de ser utilizados por microorganismos como !uente de alimentaci"n $ para su medida se utilizan los parámetros denominados D=O 1Demanda =u'mica de O/'geno7 $ DO 1Demanda io(u'mica de O/'geno7 (ue e/ponemos a continuaci"n% %

Nitr#ge$o ( deriados

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De !orma natural en el medio acuático tam#i,n se producen compuestos orgá or gáni nico coss ni nitr trog ogen enad ados os (u (ue e co cont ntie iene nen n ni nitr tr"g "gen eno o am am'n 'nic ico o o am am'd 'dic ico o constitu$endo compuestos *eteroc'clicos tales como purinas $ piridinas% La presencia de nitratos pro+iene de la disoluci"n de rocas $ minerales de la descomposici"n de materias +egetales $ animales $ de e!luentes industriales% Tamp ampoco oco puede descartarse la contaminaci"n pro+eniente del la+ado de tierras de la#or en donde se utiliza pro!usamente como componente de a#onos $ !ertilizantes% La producci"n de NO>? en depuradoras de aguas residuales de#e tenerse en cuenta cue nta pue puess se con con+ie +ierte rte en !ac !actor tor limi limitan tante te del cre crecim cimien iento to en sis sistem temas as *'dricos si e/iste a#undancia de !"s!oro promo+iendo !en"menos indesea#les como la eutro!izaci"n% El nitr"geno @&elda*l 1NT@7 mide la cantidad de nitr"geno amoniacal $ de nitr"geno orgánico% Indica el contenido prote'nico del agua%

*#sforo ( deriados El !"s!oro elemental no se encuentra *a#itualmente en el medio natural pero loss ort lo rto o!o !oss!a !ato toss pir iro! o!os os!a !ato tos s me meta ta!o !oss!a !ato toss polili!o !oss!a !ato toss $ !o !oss!a !ato toss orgánicam orgáni cament ente e un unido idoss s' se det detect ectan an en ag aguas uas nat natura urales les $ res residu iduale ales% s% El !"s!oro es considerado como un macronutriente esencial siendo acumulado por una gran +ariedad de organismos +i+os%

&idrocar!uros a&o la denominaci"n de *idrocar#uros se encuentran agrupados una serie de compuestos cu$a caracter'stica com.n es el presentar en su estructura átomos de car#ono $ de *idr"geno% Entre todas estas sustancias se pueden di!erenciar  dos grupos (ue presentan una ma$or importancia los *idrocar#uros deri+ados del petr"leo $ los *idrocar#uros aromáticos polic'clicos 10A% M%

Introducir la muestra Introducir muestra a ensa$a ensa$arr en la pro#eta pro#eta Agitarr con una +arilla Agita +arilla para para *omogeneiz *omogeneizar ar densidad densidad $ temperatur temperatura a 6ogerr el dens'me 6oge dens'metro tro limpio limpio por por encima encima de la la escala escala Introducir Intro ducir el dens'me dens'metro tro en el l'(uido l'(uido con sua+i sua+idad dad si lo soltamos soltamos mu$ mu$ rápido puede *undirse $ romper en el !ondo% H% De&ar (ue (ue el dens'metro dens'metro se se e(uili#re e(uili#re sin tocar tocar las paredes paredes de de la pro#eta% pro#eta% P% 0ag%>H 0ag%HP 0ag%PQ 0ag%QX 0ag%X 0ag%K 0ag%K 0ag%2322 0ag%2322 0ag%22 0ag%24 0ag%2> 0ag%2>2M 0ag%2H43 0ag%434H 0ag%4H 0ag%4P 0ag%4P4Q 0ag%4Q4X 0ag%4K>K 0ag%M3 0ag%M2M4