Test de Jarras

 

Laboratorio de Tratamiento y Distribución del agua Potable [Test de Jarras] [26/06/2019, I término académico]

[Arévalo Mite Kleiner David] Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Tierra (FICT) Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL) Guayaquil - Ecuador Estudiante]   [Email de la ESPOL del Estudiante]  Resumen El test de jarras es un método que permite realizar ajustes en el pH, y verificar como las variaciones en la dosis de coagulante o polímero afectan a la muestra de agua. A partir de alteraciones en velocidades de mezclado, y la aplicación de un coagulante se puede predecir a pequeña escala el funcionamiento de un tratamiento de agua. Esta prueba simula los procesos de coagulación y floculación que promueven la eliminación de los coloides en suspensión y materia orgánica,  parámetross que generan  parámetro generan problemas problemas de sabor, sabor, turbidez y olor.

Palabras Clave: Turbidez, Polímeros, Coagulantes

Abstract The jars test is a method that allows adjustments in the pH and verify how changes in the dose of coagulant or polymer affect the water sample. The alterations in the mixing speeds, and the application of a coagulation system, the operation of a water treatment can be predicted on a small scale. This test simulates the coagulation and flocculation processes that promote the elimination of suspended colloids and organic matter, these parameters generate problems of taste, turbidity and odor. Key Words: Turbidity, Polymers, Coagulants

1 

 

1.  Introducción Objetivos General

El estudiante aplicará los principios de coagulación y floculación al desarrollar una prueba de jarras. Permitiéndole de esta manera relacionar la práctica con el diseño y control de una planta potabilizadora. Específicos a)  Determinar la dosis óptima de coagulantes para la clarificación del agua.

 b)  Determinar el tipo de coagulante óptimo para la clarificación del agua. c)  Determinar si el agua cumple los valores permisibles y estándares contenidos en la norma de conservación y protección del recurso agua del Texto Unificado Legislación Secundaria, Medio Ambiente (TULSMA).

2.  Marco Teórico El método más común utilizado para remover las partículas y una porción de materia orgánica disuelta es la combinación de coagulación y floculación seguida por la sedimentación o la filtración. La coagulación es un paso de neutralización de carga que involucra el acondicionamiento de la materia suspendida, coloid coloidal al y disuelta al añadir coagulantes, son propensas a permanecer suspendidas en solución.hay que tener presente que las partículas estables Aunque es improbable que la propia coagulación introduzca ningún microbio peligroso nuevo al agua tratada, en caso de avería o funcionamiento ineficiente podría aumentar la carga microbiana introducida en el sistema de distribución de agua de consumo. La floculación involucra la agregación de partículas desestabilizadas y la formación de partículas más grandes conocidas como flóculo. Los coagulantes se dispersan en la corriente del agua a través de los sistemas de mezcla rápida mientras que los flocs se forman gracias grac ias a la mezcla suave, en fin las partículas decantan por gravedad cuando la mezcla se encuentra reposo. El test de jarra ayuda a determinar la dosis óptima de un coagulante y el tipo de coagulante a emplear  para clarificar una muestra de agua, debido a que permite simular las condiciones de una planta de tratamiento de aguas. Las aguas potables o residuales, en distintas cantidades, contienen material suspendido, sólidos que  pueden sedimentar sedimentar en reposo o sólidos dispersados que no sedimentan sedimentan con facilidad. Una parte considerable de estos sólidos que no sedimentan pueden ser coloides. En los coloides, cada partícula se encuentra estabilizada por una serie de cargas de igual signo sobre su superficie, haciendo que se repelan dos partículas vecinas como se repelen dos polos magnéticos. Puesto que esto impide el choque de las partículas y que formen así masas mayores, llamadas flóculos, las partículas no sedimentan. Las operaciones de coagulación y floculación desestabilizan los coloides y consiguen su sedimentación. Esto se logra por lo general con la adición de agentes químicos y aplicando energía de mezclado. 

2 

 

3.  Equipos, Instrumentación y Procedimiento  



 



 



EQUIPOS   EQUIPOS o

  Floculador PHIPPS & BIRD 7790 PB-950

o

  Multiparamétrica HACH HQ40d

o

  Turbidímetro HACH 2100Q

o

  Balanza analítica SARTOTIUS ED224S

MATERIALES o

  4 Beakers de 1000 ml.

o

  1 Matraz aforado de 500 ml

o

  1 Pipeta graduada de 10 ml.

o

 

1 Espátula.

o

  1 Vidrio reloj.

o

  1 Beaker de 250 ml.

PROCEDIMIENTO

a.  Determinar los parámetros iniciales de la muestra de agua (pH, temperatura, Total de Sólidos Disueltos) mediante la Multiparamétrica y turbidez con el Turbidímetro.  b.  Verter 1000 ml de agua por igual en cada uno de los vasos de precipitación. c.  Colocar dentro en el floculador, verificando que las paletas queden en el centro y a la misma altura. d.  Tomar con pipetas volúmenes de la solución base y dosificar para cada vaso de  precipitación  precipitac ión la cantidad cantidad necesaria necesaria para llegar llegar a obtener obtener soluciones soluciones proporcionales proporcionales crecientes del coagulante de 15- 20- 25- 30 mg/L. e.  Inmediatamente después de dosificar el coagulante agitar cada muestra por un minuto a 100 rpm y a partir del minuto baje la velocidad a 35 rpm y espere 20 minutos. f.  Después de los 20 minutos levante los agitadores y deje sedimentar las partículas floculadas por otros 20 minuto g.  Calcular el porcentaje de remoción con la fórmula:

3 

 

4.  Resultados

Parámetro

Dato medido

Sólidos disueltos Temperatura

167 ppm 25°C

pH Turbidez

7.53 13.7 NTU Tabla 1 Parámetros de muestra inicial

Test 

Concentración de Reactivo (ppm)   pH Sólidos disueltos (ppm)  Turbidez (NTU) 

1 

2 

3 

4 

15  7.33  145  6.88 

20  7.29  145  5.29 

25  7.23  153  5.13 

30  7.19  153  4.73 

Tabla 2 Parámetros de muestras finales

Test 

Turbidez Inicial

Turbidez final

% de Remoción

1 2 3  4 

13.7 13.7  13.7  13.7 

6.88  5.29  5.13  4.73

49.78 61.39 62.55 65.47

Tabla 3 Cálculo de los porcentajes de remoción

Gráfico 1 % De Remoción vs Dosificación de coagulante  coagulante  

4 

 

5.  Análisis de Resultados, Conclusiones y Recomendaciones d.

6.  Referencias Bibliográficas/ Fuentes de Información 1.  Ficha Práctica de Laboratorio ESPOL. Sanitaria I, Test de Jarras.

7.  Anexos

tomada del lago  Ilustración 1Muestra de agua tomada

 Ilustración 2 Cono Imhoff 1000 ml con muestra

5 

 

 Ilustración 3 Sólidos sedimentados sedimentados en 1 hora

 Ilustración 4 Vasos de precipitación precipitación en el floculador floculador

6 

 

7