PRACTICA#1 PRUEBA DE JARRA y SOLIDOS.docx

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL. SEDE SANTO DOMINGO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA SEPTIEMBRE 2014 – FEBRERO 2015 CARRERA

NIVEL

INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

3

1.

CÓDIGO

ASIGNATURA TRATATAMIENTO DE AGUA

PRÁCTICA No.

LABORATORIO

NOMBRE DE LA PRÁCTICA

1A

LABORATORIO DE QUIMICA

DETERMINACION DE SOLIDOS

FECHA 29 de septiembre 2014

TIEMPO 1 hora

PROPÓSITO Conocer las técnicas para determinar los sólidos totales, disueltos, suspendidos y sedimentables de una muestra de agua.

2.

OBJETIVOS (competencias)

 Determinar los sólidos totales, disueltos, suspendidos y sedimentables en muestra de agua de diferentes fuentes de agua.  Adquirir destreza en el uso de equipo y material de laboratorio de química del agua.

3.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Para que un agua sea apta para su uso o consumo ha de cumplir una serie de características organolépticas y fisicoquímicas, y no deberá contener componentes no deseables ni componentes tóxicos

4. RECURSOS EQUIPO Y MATERIAL NECESARIO  Cápsulas de porcelana de 120 mL  Pipetas volumétricos  Estufa  Balanza analítica  Bomba de vacío  Mufla  Matraz Kitasato con embudo buchner  Papel filtro de celulosa  Cono Inhoff  Crisoles

REACTIVOS

5 PROCEDIMIENTO A. DETERMINACION DE SÓLIDOS SEDIMENTABLES Tomar un volumen (1litro) de muestra conocido, homogeneizada previamente por agitación e introducir en un cono Inhoff.  Dejar decantar la muestra durante una hora y anotar el volumen de precipitado obtenido.  El contenido en sólidos sedimentables se calcula a partir de la siguiente expresión:  Sólidos sedimentables (ml/l) = V’/V, donde

V: volumen de muestra utilizado, en litros. V’: volumen de precipitado formado en el cono Inhoff, en ml. B. DETERMINACION DE MATERIAS EN SUSPENSION 1. Por filtración sobre papel filtro.  El papel filtro se seca en una estufa a 105 ºC y se tara.  Se filtra el agua, se seca el filtro con el residuo a 105 ºC hasta pesada constante, y se pesa. 2. Por centrifugación  Se centrifuga a 3000 rpm durante cinco minutos, 50 ml de muestra  Se evapora, se seca a 105 ºC y se pesa resultando las materias totales en suspensión.  El residuo procedente de la centrifugación se calienta a 525 ºC en una Mufla se enfría y se pesa, obteniéndose la materia mineral en suspensión.  La diferencia entre la total y la mineral es la materia orgánica en suspensión C. SÓLIDOS TOTALES,  Discusión General Se evapora una muestra correctamente mezclada en una cápsula pesada y secada a peso constante en una estufa a 103-105°C. El aumento de peso sobre la cápsula vacía representa los sólidos totales. Es posible que en muestras de aguas residuales los resultados no representen el peso real de los sólidos disueltos y suspendidos.  Procedimiento Caliéntese cápsula limpia a 103-105°C durante una hora. Consérvese la placa en el desecador hasta que se necesite. Pesar inmediatamente antes de usar.  Elíjase un volumen de muestra que proporcione un residuo entre 2.5 y 200 mg.  Transfiérase un volumen medido de muestra bien mezclada a la cápsula pesada previamente y evapórese hasta que se seque en un baño de vapor.  Secar la muestra utilizada por lo menos durante una hora a 103-105°C, enfriar la cápsula en el desecador para equilibrar la temperatura y pesar.  Repítase el ciclo de secado, enfriado, desecación y pesado hasta obtener un peso constante.  Cálculo

mg de sólidos totales / L 

( A  B)  1000 Volumen de muestra , mL

Donde: A: Peso de residuo seco + peso cápsula, mg B: Peso de la cápsula, mg

6 GRAFICOS

CONO DE IMHOFF

7

LECTURA Y TABULACIÁN DE DATOS

Nº 1 2 3

8.

CONCLUSIONES

9.

RECOMENDACIONES

10.

BIBLOGRAFÍA ecentro.uca.edu.ni/pd/mod/file/download.php?file_guid=7540 ecaths1.s3.amazonaws.com/practicaingambiental/1209953401.determina http://es.scribd.com/doc/52560702/Determinacion-de-Solidos-suspendidos-totales http://fing.uach.mx/licenciaturas/IG/MPracticas/2011/10/24/MPracticas_de_Hidrogeoquimica.pdf http://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0CCkQFjAC&u de-solidos.pdf&ei=

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL. SEDE SANTO DOMINGO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA SEPTIEMBRE 2014 – FEBRERO 2015 CARRERA

NIVEL

INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

3

CÓDIGO

ASIGNATURA TRATATAMIENTO DE AGUA

PRÁCTICA No.

LABORATORIO

NOMBRE DE LA PRÁCTICA

1B

LABORATORIO DE QUIMICA

PRUEBA DE JARRA

FECHA 29 de septiembre 2014

TIEMPO 1 hora

1.

PROPÓSITO Uso del equipo de jarra y dosificar las coagulantes 2. OBJETIVOS (competencias)  Evaluar la cantidad de coagulante en una muestra de agua  Realizar la “Prueba de Jarras”, observando las operaciones y procesos unitarios que se llevan a cabo en una planta de clarificación del agua. 3. FUNDAMENTO TEÓRICO La prueba de jarras es un proceso unitario y la principal prueba de laboratorio para determinar el dosificación de coagulantes en las plantas de tratamiento de agua potable, son simulaciones en el laboratorio de las operaciones de coagulación floculación - decantación que se realizan en las plantas de tratamiento y purificación de aguas Es la dosificación de floculantes y coagulantes. El coagulante más común para la remoción de sólidos suspendidos es el sulfato de aluminio (Alumbre) Al2(SO4)3. Cuando se usa alumbre comercial se encuentra que: 1 mg/l de alumbre consume 0.5 mg/l de alcalinidad Así, para una coagulación satisfactoria debe haber suficiente alcalinidad que reaccione con el alumbre y también para dejar un pH adecuado en el agua. La solubilidad del Al(OH)3depende del pH, la cual es baja entre un pH de 5 y de 7.5; fuera de estos límites la coagulación con sales de aluminio no tiene éxito. 4. RECURSOS EQUIPO Y MATERIAL NECESARIO  Equipo de jarra  Probetas  Balanza analítica

5

REACTIVOS   

Coagulante Sulfato de aluminio Ácido sulfúrico (sol) Hidróxido de sodio(sol)

PROCEDIMIENTO En esta prueba se removerán las partículas suspendidas presentes en una muestra de agua con alto contenido de turbiedad.  Aforar con la ayuda de una probeta cuatro(4) muestras de un 500ml y transferir a las jarras del equipo floculador  Posteriormente preparar cuatro muestras de sulfato de aluminio Al2(SO4)3, en dosis crecientes 1, 2, 3 y 4 gramos  Este compuesto permitirá la aglutinación de partículas disueltas en el agua formando conglomerados más grandes denominados “flóculos”.  Colocar los vasos de precipitado en el aparato de Jarras. Verter simultáneamente en ellos las

dosis crecientes de sulfato de aluminio. Reacción del Sulfato de aluminio en agua: Al2 (SO4 )3 +6H2 O 2Al(OH)3 + 3H2SO 4  Encender el aparato de Jarras a una velocidad de rotación de las paletas de 100 rpm, durante un minuto; para que se inicie el proceso de floculación. A éste paso se le denomina “mezcla rápida”; es en esta parte del proceso donde el coagulante inicia con el rompimiento de la doble capa eléctrica que envuelve las partículas disueltas y permite su aglutinación.  Al término del minuto, cambiar la velocidad del aparato a 40 revoluciones por minuto y dejar durante 15 minutos; para evitar el rompimiento de los flóculos recién formados y favorecer el incremento en sus dimensiones. A éste paso se le denomina “mezcla lenta”.  Una vez transcurridos los 15 minutos de mezcla lenta, detener totalmente el funcionamiento de las paletas, y levantarlas; permitiendo que actúe la sedimentación sobre los flóculos formados.  Durante 15 minutos dejar que dicha sedimentación tenga efecto, sin mover los vasos para permitir la precipitación de las partículas floculadas. En esta parte de la prueba el agua mostrará cambios considerables en su apariencia, ya que se observará mucho más transparente.  Al término de los 15 minutos de sedimentación determinar en las cuatro muestras los siguientes parámetros: solidos totales floculados y pH  Realizar las gráficas de sólidos coagulados vs cantidad de coagulantes adicionado  Realizar gráfica de sólidos coagulados vs pH GRAFICOS

6

grafica de dosis de coagulantes 7

LECTURA YB TABULACIÁN DE DATOS Nº 1 2 3

8.

9.

DOSIS COAGULANTE PARA CADA GRUPO DE TRABAJO Nº GRUPOS

DOSIS

pH

1 2 3 4 5 6

1,2,3,4 gr 1,2,3,4 gr 10,20,30,40 ml concentración 20% 10,20,30,40 ml concentración 20% 1,2,3,4 ml concentración 50% 1,2,3,4 ml concentración 50%

inicial 5 inicial 8 5 8

CONCLUSIONES y RECOMENDACIONES

10. BIBLOGRAFÍA http://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&cad=rja&uact=8&ved=0CC8QFjA c.una

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