Calidad de Agua.docx
-
Upload
gabysaborio -
Category
Documents
-
view
267 -
download
0
Transcript of Calidad de Agua.docx
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
1/32
Universidad de Costa RicaFacultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
Experimento 1CALIDAD DE AGUA
Medición y tratamiento de datos experimentalesIQ-!!1
"ro#esora$ %atalia &ern'nde( Montero)sistente$ Ronald Ramíre( Espino(a
*rupo$ +,
Ciudad Universitaria Rodrigo Facio.an /os0 Costa Rica
)2ril +13
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
2/32
RESUMEN
Con la reali(ación de este experimento se pretende reconocer y medirlos principales par'metros 4ue determinan la calidad del agua así como
#amiliari(ar al estudiantado con la legislación a nivel nacional en cuanto
al reglamento de vertido y reuso de aguas residuales se re5ere6
"ara ello se tomó una muestra de agua del río 4ue pasa por las
cercanías del comedor de la Universidad de Costa Rica6 Con ayuda de un
7ater C8ec9er se determinaron ciertos par'metros de la muestra de
agua como p& temperatura tur2ide( y conductividad6 )dem's se
reali(ó una serie de prue2as #ísicas para determinar la cantidad de
sólidos 5ltra2les sedimenta2les y totales presentes en la muestra
mediante t0cnicas simples de 5ltración sedimentación y pesado6
Finalmente se determinó el :Q; de la muestra6
.e encontró 4ue la cantidad de sólidos 5ltra2les de la muestra es de
1 mg,? mientras 4ue la cantidad de sólidos sedimenta2les y
totales es de + m?,? y
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
3/32
ÍNDICE GENERAL
PáginaRE.UME%66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666iii
16 M)RC; BERIC;66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661
161 Contaminación y tipos de contaminantes 4ue a#ectan la calidad del agua1
16+ "ar'metros 4ue determinan la calidad del agua6666666666666666666666666666666666666666+
16+61 .a2or olor y color6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666+
16+6+ Bur2ide(66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666+
16+6! Conductividad el0ctrica66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666+
16+6< p&66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 !
16+6> Bemperatura6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666!
16+63 .ólidos sedimenta2les6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666!
16+6 .ólidos suspendidos6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666!
16+6A .ólidos totales6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 !
16+6= :emanda 4uímica de oxígeno G:Q;H66666666666666666666666666666666666666666666666666<
16+61 :emanda 2io4uímica de oxígeno G:;H66666666666666666666666666666666666666666666<
16+611 ;xígeno disuelto G:;H66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666<
16! M0todos de muestreo de agua y t0cnicas de conservación de muestras6 <
16!61 Muestras de lí4uidos en movimiento o aguas corrientes666666666666666666666<
16!6+ Muestras de lí4uidos en reposo o aguas retenidas666666666666666666666666666666>
16!6! "rocedimiento en la toma de muestras66666666666666666666666666666666666666666666666>
16!6< Conservación de las muestras66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666663
16< "ar'metros legales para el vertido de aguas residuales66666666666666666666666666663
16> M0todos de tratamiento de aguas residuales66666666666666666666666666666666666666666666
16>61 Floculación y Coagulación666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666616>6+ .edimentación6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666
16>6! Filtración6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666
16>6< .eparación de aceites y grasas66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666
16>6> )dsorción666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666A
16>63 "rocesos de tratamiento 2iológico6666666666666666666666666666666666666666666666666666666A
1
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
4/32
+6 MEB;:;?;*) EJ"ERIME%B)?6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666=
+61 Materiales y e4uipo66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661
+6+ Factores y varia2les experimentales666666666666666666666666666666666666666666666666666666661
+6+61 Karia2les independientes66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661
+6+6+ Karia2les dependientes666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666611
+6+6! "ar'metros6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 11
+6! :iagrama de e4uipo6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666611
!6 )%L?I.I. :E RE.U?B):;.6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661!
6 %;ME%C?)BUR)6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661=
36 I?I;*R)F)66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666+16 )"N%:ICE.666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666+!
)p0ndice )$ :atos Experimentales6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666+!
)p0ndice $ Resultados intermedios66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666+!
)p0ndice C$ Muestra de c'lculo666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 +<
A6 "R;CE:IMIE%B; EJ"ERIME%B)?66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666+
=6 )%EJ;.66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 +=
ÍNDICE DE CUADRCuadro 16
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
5/32
ÍNDICE DE FIGURAFigura 16 :igestor666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666611Figura +6 Espectro#otómetro66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666611
Figura !6 7ater C8ec9er666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 11Figura 6 Estu#a66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661+Figura 36 om2a de vacío66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661+Figura 6 alan(a analítica666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 1+ Figura =6 1 Copia de datos experimentalaes o2tenidos en el la2oratorio6"ar'metros de calidad de agua6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666+=
>
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
6/32
M)RC; BERIC;?a calidad del agua se re5ere a las condiciones en 4ue se encuentra
el agua respecto a las características #ísicas 4uímicas y 2iológicas en su
estado natural o despu0s de ser alteradas por el accionar 8umano6
Existen muc8as ra(ones por las cuales un agua pierde su calidad y los
seres 8umanos generalmente tienen una gran inDuencia en la presencia
de los #actores 4ue #avorecen esto6 )lgunas de las ra(ones son las
descargas por su uso en actividades dom0sticas comerciales
industriales y agrícolas entre otras 8aciendo 4ue se vean a#ectadas
actividades vitales tanto para el ser 8umano como para la 2iodiversidad
acu'tica GRold'n +!H6
1.1 Contaminación y tipos de contaminantes qe a!ectan "aca"idad de" a#a
?a contaminación se de5ne como la introducción de sustancias en un
medio 4ue provocan 4ue este sea inseguro o no apto para su uso6 Es
siempre una alteración negativa de estado natural del medio y por lo
general se genera como consecuencia de la actividad 8umana
consider'ndose una #orma de impacto am2iental6 ?a contaminación
puede a#ectar a distintos medios y por lo tanto se puede clasi5car
segn sus características en di#erentes tipos como contaminación
atmos#0rica sónica radiactiva electromagn0tica t0rmica lumínica
8ídrica entre otros tipos G)ri(a2alo y :ía( 1==1H6
Entre los principales contaminantes 4ue a#ectan la calidad del agua
se encuentran los del tipo #ísico 4uímico y 2iológico6 ?a calidad puede
verse a#ectada por 2asura aguas residuales agentes patógenos como
2acterias y virus productos y desec8os 4uímicos e industriales como
pesticidas y detergentes el petróleo minerales inorg'nicos sedimentos
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
7/32
#ormados por partículas de suelo y otros arrastres sustancias
radioactivas el calor y el ruido GRold'n +!H6
1.$ %a&'met&os qe dete&minan "a ca"idad de" a#a
)ntes de proceder a una descripción de los procesos disponi2les
para meorar la calidad del agua es conveniente revisar los par'metros
utili(ados para de5nir su calidad6 )lgunos de estos par'metros de
utili(an en el control de los procesos de tratamiento reali(ando
mediciones de #orma continua o discreta6 ?os par'metros se pueden
clasi5car en cuatro grandes grupos$ #ísicos 4uímicos 2iológicos y
radiológicos6 ) continuación de explican con detalle las características
de cada uno GRigola 1=A=H6
1.$.1 Sa(o&) o"o&) y co"o&
El sa2or y el olor del agua son determinaciones organol0pticas de
determinación su2etiva para las cuales no existen instrumentos de
o2servación ni registro6 Bienen un inter0s evidente en las aguas
pota2les destinadas a consumo 8umano6 ?as aguas ad4uieren un sa2orsalado y amago de2ido a la presencia de Cl- y .;
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
8/32
1.$.$ *&(ide+
?a tur2ide( es la di5cultad del agua para transmitir la lu( de2ido a
materiales insolu2les en suspensión coloidales o muy 5nos 4ue puedendar lugar a la #ormación de depósitos en las conducciones de agua
GRigola 1=A=H6
1.$., Condcti-idad e"ct&ica
?a conductividad el0ctrica es la medida de la capacidad del agua
para conducir la electricidad6 Indicativa de la materia ioni(a2le total
presente en el agua6 El agua pura contri2uye mínimamente a la
conductividad y en su casi totalidad es el resultado del movimiento de
los iones de las impure(as presentes GRigola 1=A=H6
1.$./ p0
El p& es una medida de la concentración de iones 8idrógeno6 Una
medida de la naturale(a 'cida o alcalina de la solución acuosa 4ue
puede a#ectar los usos especí5cos del agua6 ?a mayoría de aguas
naturales tienen un p& entre 3 y A6 .u medición se reali(a #'cilmente
con un p&metro o con papeles indicadores GRigola 1=A=H6
1.$. *empe&at&a
?a temperatura es una medida de la energía cin0tica medida en
las mol0culas de agua6 Importante por4ue a#ecta la 4uímica del agua y
las #unciones de los organismos acu'ticos adem's inDuye en la cantidad
de oxigeno 4ue puede disolverse en el agua6 GRigola 1=A=H6
1.$.2 Só"idos sedimenta("es
.on a4uellos sólidos presentes en el agua 4ue de2ido a su peso y
tamaSo pueden asentarse tras cierto tiempo6 .on sólidos indesea2les en
los procesos de tratamiendo dado 4ue suelen generar depósitos en las
11
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
9/32
tu2erías y e4uipos de proceso6 ?a manera m's extendida para su
determinación es la gravimetría GRamal8o 1==H6
1.$.3 Só"idos sspendidos
.on a4uellos sólidos 4ue de2ido a su tamaSo y peso no se logran
asentar por e#ecto de la gravedad suele tratarse de partículas muy
pe4ueSas así como microorganismos6 El m0todo m's sencillo para su
determinación es la 5ltración con un posterior secado GRamal8o 1==H6
1.$.4 Só"idos tota"es
Consiste en la totalidad de sólidos en el agua6 .e o2tienenllevando a se4uedad una muestra del agua GMassol +1H6
1.$.5 Demanda q6mica de o76#eno 8D9:;
Mide la capacidad de consumo de un oxidante 4uímico como
dicromato o permanganato por las materias oxida2les contenidas en el
agua6 Indica el contenido de materias org'nicas oxida2les y otras
sustancias reductoras como Fe+T %& ppm GRigola 1=A=H6
1.$.1< Demanda (ioq6mica de o76#eno 8D=:;
Mide la cantidad de oxígeno consumido en la eliminación de la
materia org'nica del agua mediante procesos 2iológicos aero2ios6 En
general se re5ere al oxígeno consumido en > días y se mide en ppm de
;+ GRigola 1=A=H6
1!
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
10/32
1.$.11 :76#eno dise"to 8:D;
Es la cantidad de oxígeno disuelto en el agua6 Un nivel alto de ;:
indica agua de meor calidad6 .i los niveles de ;: son demasiado 2aosalgunos peces y otros organismos no pueden so2revivir6 ?os niveles de
;: pueden variar entre y 1+ ppm GRigola 1=A=H6
1., Mtodos de mest&eo de a#a) y tcnicas deconse&-ación de mest&as
?os m0todos de muestreo de agua y los an'lisis 4ue se reali(an
vienen especi5cados en los protocolos de Entidades de %ormali(ación
como la ;rgani(ación Internacional de %ormali(ación GI.;H6 ?a
preparación y almacenamiento de agua para su an'lisis es lo 4ue se
denomina programa de muestreo6 ?as muestras de2en ser
representativas del material recogido en un lugar determinado y en un
momento puntual o de una matri( tomada en distintos puntos de
muestreo m's o menos relacionado G*arcía +3H6
1.,.1 Mest&as de "6qidos en mo-imiento o a#asco&&ientes
?a toma de muestras de aguas en movimiento se reali(a en caso
de 4ue se sospec8e de un vertido o para evaluar el estado 4uímico del
agua6 "ara ello se esta2lecen diversos puntos de muestreo$ un primer
punto se locali(ar' antes de la posi2le #uente de vertidos un segundo
punto despu0s de la posi2le #uente y un tercer punto se tomar' del
mismo vertido cuando sea posi2le su locali(ación G*arcía +3H6
?as aguas de los ríos presentan por las tur2ulencias me(cla de su
composición y por eso se de2e tomar la muestra a una pro#undidad de
1 m sin tocar el #ondo6 %o se reali(an tomas directamente en super5cie
excepto para la detección de sustancias o materiales menos densos 4ue
el agua G*arcía +3H6
1>
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
11/32
1.,.$ Mest&as de "6qidos en &eposo o a#as &etenidas
Cuando no 8aya un Duo aprecia2le la 8eterogeneidad 8ori(ontal
es importante6 .i se va a esta2lecer sólo un punto de muestreo selocali(ar' pre#eri2lemente en la parte central del sistema6 En (onas
pocos pro#undas es representativo el muestreo a > m de pro#undidad
si la masa de agua es m's pro#unda se re4uieren m's tomas de
muestras G*arcía +3H6
1.,., %&ocedimiento en "a toma de mest&as
:e #orma mana"$ )l tomar la muestra el recipiente recolector
de2e lavarse dos veces con agua de la misma muestra excepto cuando
se tome en un envase est0ril6 "ara evitar tomar agua de la orilla se usa
una p0rdiga con una pin(a en su extremo al 4ue se sueta el recipiente
recolector G*arcía +3H6
"ara no recoger partículas sedimentadas de2e evitarse remover el
#ondo pero en caso de 4ue se remueva se tomar' la muestra de otro
punto 4ue no est0 a#ectado por la resuspensión6 %ormalmente el envase
se llena por completo sin dear aire por encima de la muestra salvo 4ue
sea para reali(ar an'lisis micro2iológicos o cuando esta se vaya a
congelar G*arcía +3H6
:e #orma atom'tica$ .e utili(an e4uipos capaces de reali(ar el
muestreo de #orma autónoma permitiendo la toma de muestras en
mltiples puntos simult'neamente o 2ien la toma de muestras
compuestas sin necesidad de la presencia del operario6 Bal es el caso de
las 2otellas 8idrogr'5cas y los sistemas de 2om2eo G*arcía +3H6
1.,./ Conse&-ación de "as mest&as
?as t0cnicas de conservación tratan de retrasar al m'ximo los
cam2ios 4uímicos y 2iológicos 4ue se producen en las muestras6 Entre
1
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
12/32
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
13/32
1. Mtodos de t&atamiento de a#as &esida"es
1..1 F"oc"ación y Coa#"ación
?a Doculación es la operación en 4ue las partículas en suspensión
aumentan su super5cie de contacto de2ido a la adición de productos
4uímicos en los procesos de precipitación 4uímicamente asistida6 :e2ido
a la Doculación las partículas se agregan en partículas mayores
GcoagulaciónH y alcan(an la masa su5ciente para sedimentar6 ?a
Doculación se ve #avorecida por una agitación moderada para promover
un mayor contacto entre las partículas GRi2as 1=A=H6
1..$ Sedimentación
?a sedimentación es la separación de los componentes del agua
en dos #ases una sólida 4ue corresponde a los #angos #ormados por
partículas de sólidos suspendidos m's pesados 4ue el agua y 4ue por
gravedad se depositan en el #ondo y una #ase lí4uida #ormada por el
agua y compuestos en disolución GRi2as 1=A=H6
1.., Fi"t&ación
.e emplea en el tratamiento de agua para eliminar los sólidos
presentes en aguas super5ciales precipitados del a2landamiento del
agua con cal y precipitados de 8ierro y manganeso6 Consiste en pasar
agua a trav0s de un lec8o 5ltrante 4ue permite el colado de las
partículas de mayor tamaSo 4ue los poros G7e2er 1==H6
1../ Sepa&ación de aceites y #&asasEs un proceso 4ue se logra aprovec8ando la di#erencia de
densidades entre el agua y las grasas presentes en ella6 Un m0todo muy
comn consiste en simples 2alsas donde los 8idrocar2uros Dotan en la
super5cie la separación por gravedad se puede reali(ar si las
+1
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
14/32
di#erencias de densidad y tamaSo de los gló2ulos son su5cientes para
conseguir la separación en un tiempo ra(ona2le GRigola 1=A=H6
1.. Adso&ción
"roceso en el cual los iones o mol0culas son retenidos so2re la
super5cie de un sólido6 El car2ón activo es el adsor2ente utili(ado en el
tratamiento de aguas y su mayor uso se encuentra en el re5no de las
aguas procedentes de tratamientos 4uímicos o 2iológicos mediante la
adsorción de la materia org'nica residual disuelta GRi2as 1=A=H6
1..2 %&ocesos de t&atamiento (io"ó#ico.egn Ri2as G1=A=H$
Procesos aerobios$ .on los procesos 4ue sólo se dan en presencia de
oxígeno6
Procesos anaerobios: .on los procesos 4ue sólo se dan en ausencia de
oxígeno6
Desnitrifcación$ "roceso mediante el cual el nitrógeno de los nitratos se
trans#orma en nitrógeno gas6Eliminación de la DBO carbonosa: es la conversión de la materia
org'nica car2onosa del agua en teido celular y productos gaseosos6
Nitrifcación: El amoniaco se trans#orma en nitrógeno y seguidamente en
nitratos6
Procesos de cultivo en susensión: "rocesos en los 4ue los
microorganismos responsa2les del proceso se mantienen en suspensión
dentro del lí4uido6
+!
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
15/32
$. ME*:D:L:GÍA E>%ERIMEN*AL
El o2etivo principal de la pr'ctica #ue reconocer y medir los
principales par'metros 4ue determinan la calidad del agua adem's de#amiliari(arse con la legislación nacional en cuanto a la contaminación
de agua6 "ara ello se recolectó una muestra de agua del río de las
cercanías de la universidad con ayuda de una extensión 4ue tenía
sueto un envase pl'stico para depositar la muestra6 .e tomaron dos
muestras y se llenó el envase completamente con el 5n de suplir
cantidad de agua re4uerida para el experimento6
.e tomaron + m? de dic8a agua y +m? de agua destilada y seme(cló cada muestra con dicromato de potasio en un tu2o de ensayo
4ue luego se puso en el digestor alrededor de 1> 8 teniendo el cuidado
de rotar los tu2os cada cierto tiempo para evitar 4ue estos #ueran
ad8eridos a la pared del digestor por la expansión de2ida al calor al 4ue
#ueron sometidos6 Una ve( 4ue trascurrió el tiempo se dearon en#riar
los tu2os de ensayo a temperatura am2iente adem's #ueron tapados
para evitar el contacto con la lu(6 :espu0s de esto se colocó el tu2o 4ue
contenía el agua destilada y se utili(ó como 2lanco para cali2rar a cero
el espectro#otómetro seguidamente se introduo el tu2o de ensayo con
la muestra de agua para o2tener el valor de :Q;6
?uego se procedió a determinar la cantidad de sólidos totales6 "ara
ello se tomó una muestra de 1 m? del agua recolectada y se colocó en
un crisol previamente pesado y este conunto #ue sometido a
evaporación por se4uedad en la estu#a6 ?uego se pesó el crisol
nuevamente y se determinó la masa de los sólidos totales por
di#erencia6
?uego se tomó una muestra de +> m? y se 5ltró al vacío con
ayuda de un papel 5ltro previamente pesado 4ue se m's adelante se
colocó en la estu#a para eliminar la 8umedad despu0s se volvió a pesar
=
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
16/32
el papel 5ltro y se determinó la masa de los sólidos 5ltra2les por
di#erencia6 Esta prue2a se reali(ó dos veces m's6
)dem's se llenó un cono de Im8oP con 1 m? del aguarecolectada6 .e deó en reposo durante una 8ora permitiendo 4ue se
lograra la sedimentación y luego se 8i(o la lectura 4ue determinó la
cantidad de sólidos sedimenta2les6
"or ltimo se tomó el resto del agua recolectada y se midió el p&
la temperatura la tur2ide( y la conductividad el0ctrica con el medidor
de calidad de agua 7ater C8ec9er6 :ic8as mediciones se reali(aron por
triplicado6
$.1 Mate&ia"es y eqipo
En los cuadros +6161 y +616+ se presenta la in#ormación detallada
de los e4uipos y materiales utili(ados durante el experimento6
Cad&o $.1.1 E4uipo utili(ado durante el experimento6
Eqipo Ma&ca N?me&o
de p"aca
N?me&o
de se&ie
@m(ito
deope&ació
n
Ince&tid
m(&e
alan(a ):)M ++!!
om2a deKacío
:U;.E)?
+
± +
m?
:igestor &)C& !1>A =1131 - -
Espectro#otómetro
&)C& 1> @C -
7ater C8ec9er ;)WB;%
!A A1+3 - -
11
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
17/32
Cad&o $.1.$ "ropiedades #ísicas y 4uímicas de las sustancias
usadas en el experimento6
Sstancia
Fó&m"a96mica
MM 8#mo";
%F8BC;
%E8BC;
ÍndicedeRe!&acción
Densidad8#cm,
;*o7icidad
)gua &+; 1A+ 1 1!! 1 %inguna:icromato de"otasio Cr+W +; += 1< +
Cancerígeno
$.$ Facto&es y -a&ia("es e7pe&imenta"es
$.$.1 a&ia("es independientes
V $ Kolumen m!
$.$.$ a&ia("es dependientes
!: temperatura @C
mtot : Masa sólidos totales g
mfl: Masa sólidos 5ltra2les g
msed: Masa sólidos sedimenta2les g
$.$., %a&'met&os
"$ "otencial de 8idrógeno adim
D#O$ :emanda 4uímica de oxígeno mg,?
DBO$ :emanda 2io4uímica de oxígeno mg,?
!urb$ Bur2ide( %BU
$ond: Conductividad el0ctrica .
1!
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
18/32
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
19/32
Fi#&a 2. om2a de vacío
Fi#&a 3. alan(a analítica
1
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
20/32
AN@LISIS DE RESUL*AD:S
En el cuadro 61 se muestra un resumen con los par'metros 4ue
#ueron medidos durante el experimento6 "rimeramente se o2tuvo unvalor de sólidos sedimenta2les de + m?,? con una incertidum2re de
X+ m?6 Ca2e destacar 4ue cuando se trata de reali(ar lecturas
volum0tricas siempre 8a2r' un error de apreciación incluido pues el ser
8umano puede ser un operador preciso pero nunca exacto6 Es por esto
4ue se de2e considerar un error en la lectura reali(ada en el Cono de
Im8oP y a esto se le suma 4ue el agua contenía cierta cantidad de
gusanos 4ue cuando se puso a sedimentar se depositaron en el #ondodel cono6 Esto inter5rió y di5cultó al momento de reali(ar la medición6
En el cuadro 16 mg,? por lo 4ue nuevamente se
determinó 4ue el agua anali(ada no cumple con el reglamento6
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
21/32
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
22/32
;tro par'metro anali(ado durante el experimento #ue la demanda
4uímica de oxígeno G:Q;H para este caso se o2tuvo un valor de +
mg,?6 .egn la el reglamento nacional el m'ximo permitido para vertera un cuerpo receptor es de 1> mg,? por lo 4ue se determinó 4ue la
muestra anali(ada no cumple con la legislación6 Este valor alto de :Q;
o2tenido implica un riesgo ya 4ue supone la desoxigenación del agua6
?a determinación del :Q; se llevó a ca2o mediante una reacción
intensa en la 4ue se puso en contacto dicromato de potasio con el agua
a anali(ar en un digestor sometido a alta temperatura6 ?a reacción 4ue
dio a lugar es la siguiente$
−¿⟶2Cr+3+7 H 2O
+¿+6e¿
2−¿+14 H ¿
Cr2O7¿
)sí el dicromato oxida la materia org'nica y la inorg'nica
presentes en la muestra reduci0ndose de CrT3 a CrT!6 .e de2e tener
especial cuidado con la manipulación del dicromato 4ue al ser nocivo
para la salud se de2e disponer en un recipiente especialmentedestinado para ello cerrado y rotulado6 ?as autoridades del la2oratorio
dispondr'n de 0l para descartarlo y aplicarle el tratamiento adecuado6
&ay varias #uentes de error 4ue se pueden dar durante la
determinación del :Q; como la temperatura 4ue est' directamente
relacionada con la cantidad de oxígeno disuelto6 )dem's la composición
del suelo tam2i0n puede a#ectar la medición de2ido a 4ue puede
contener minerales 4ue sean #'ciles de oxidar elevando el valor de :Q;
reportado6
"ara controlar este par'metro y asegurar la calidad de vertido lo
m's recomendado son los procesos 2iológicos6 ?os procesos aero2ios se
2asan en microorganismos 4ue en presencia de oxígeno trans#orman la
materia org'nica en gases6 .in em2argo suele ser necesario otro tipo de
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
23/32
tratamiento 5sico4uímico como la coagulación para poder disminuir el
contenido de materia no 2iodegrada2le6
;tros par'metros #ueron anali(ados y los valores determinados semuestran en el cuadro )6>6 .e o2tuvo un p& promedio de >>=6 Esto
indica la existencia de volcamientos 'cidos sin em2argo este valor sí
cumple con la legislación 4ue esta2lece 4ue el rango de p& admisi2le es
de > a = para verter so2re un cuerpo receptor6
En cuanto a la temperatura se midió un valor promedio de +>>
@C6 El rango esta2lecido por las legislación es de 1> @C -
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
24/32
de la lu( solar 8aciendo 4ue el agua se vuelva m's caliente reduciendo
así la concentración de oxígeno en el agua6
Existen e4uipos 5ltrantes para la eliminación de la tur2ide( en elagua con los 4ue se consigue eliminar la materia en suspensión
mediante lec8os 5ltrantes de antracita y arena de sílice como el
Bur2idex 4ue puede retener tres veces m's sólidos por ciclo 4ue los
5ltros de arena comunes6
.e determinó 4ue el valor de conductividad el0ctrica promedio #ue
de
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
25/32
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
26/32
. N:MENCLA*URA
DBO :emanda 2io4uímica de oxígeno mg,?
D#O :emanda 4uímica de oxígeno mg,?m Masa g
! Bemperatura @C
!urb Bur2ide( adim
V Kolumen m!
% Conductividad el0ctrica .,m
S(6ndicesfl Indica los sólidos 5ltra2les
sed Indica los sólidos sedimenta2les
tot Indica los sólidos totales
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
27/32
2. =I=LI:GRAFÍA
)ri(a2alo R6:6 :ia( *6 G1==1H &a contaminación del agua subterr'nea
y su transorte en medios orosos. Cuadernos del instituto de geo#ísica6:ecreto %@ !!31-MI%)E-.6 G1= de mar(o de +H6 Reglamento de
reuso y vertido de aguas residuales. .an /os0 Costa Rica6
*arcía M6/6 G1=A=H Au(iliares de laboratorio de &a )unta de *alicia6 ed
M):6
Massol )6 GEnero +1H Par'metros +,sico-u,micos: sólidos disueltos
totales. Recuperado el += de mar(o de +13 de Universidad de "uerto
Rico-MayagYe($ 8ttp$,,ZZZ6uprm6edu,2iology,pro#s,massol,manual,p+-tds6pd#
Ramal8o R6 G1==H !ratamiento de aguas residuales. uenos )ires$
Revert06
Ri2as /6 .ans R6 G1=A=H /ngenier,a ambiental: contaminación y
tratamiento6 EspaSa$ Marcom2o6
Rigola M6 G1=A=H !ratamiento de aguas industriales: aguas de rocesos
y residuales6 EspaSa$ Marcom2o6
Rold'n *6 G+!H Bioindicación de la calidad del agua en $olombia6
Colom2ia$ Universidad de )ntio4uia6
.ain( /6)6 G+>H !ecnolog,as ara la sostenibilidad: rocesos y
oeraciones unitarias en deuración de aguas residuales6 Madrid$ E;I
Medio )m2iente6
7e2er 76 G1==H $ontrol de la calidad del agua: rocesos
fsicou,micos6 EspaSa$ Reverte6
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
28/32
3. A%NDICES
Apndice A Datos E7pe&imenta"es
Cad&o A.1 :eterminación de los sólidos totales de la muestra%a&'met&o Masa 8#;Crisol A>>3ACrisol T muestra A>>+
.ólidos totales <
Cad&o A.$ :eterminación de los sólidos 5ltra2les de la muestra
%a&'met&o Masa 8#;
1 + !
"apel 5ltro A> A! A+"apel 5ltro T muestra A3 == =+>.ólidos 5ltra2les 1 13 1+!
Cad&o A., :eterminación de los sólidos sedimenta2les de la muestra
%a&'met&oa"o&8mLL;
.ólidos sedimenta2les +
Cad&o A./ :eterminación del :Q; de la muerta anali(ada
%a&'met&oa"o&
8m#L;:emanda 4uímica deoxígeno +
Cad&o A. :eterminación de propiedades de la muestra anali(ada
%&opiedad a"o& 1 + !p& >!3 >3 >>
Bemperatura G@CH +>! +>3 +>3 Bur2ide( G%BUH ! += +Conductividad Gm.,cmH
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
29/32
Apndice = Res"tados inte&mediosCad&o =. 1 Cantidad de sólidos presentes en la muestra y unaincertidum2re
%a&'met&o a"o&.ólidos sedimenta2lesGm?,?H +.ólidos 5ltra2les Gmg,?H 1.ólidos totales Gmg,?H
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
30/32
"ara calcular la concentración de los sólidos presentes en la
muestra se 8ace uso de la siguiente relación$
Concentracióndesólidos= msólidos
volumen delamuestra(C .3)
.ustituyendo los valores con los datos registrados en cuadro )61
columna 1 5la 1$
Concentracióndesólidos totales=
0,004 g
10mL ∗1000mL
1 L
∗1000mg
1 g =400mg/ L
:ato 4ue se encuentra ta2ulado en el cuadro 61 columna 1 5la
+6 El mismo c'lculo se llevó a ca2o para o2tener la concentración de los
sólidos 5ltra2les en las ! corridas experimentales6 ?os resultados se
muestran en el cuadro 616
C./ Mest&a de c'"c"o pa&a "a ince&tidm(&e de" Cono de
ImHo
"ara calcular la incertidum2re del cono se de5ne 4ue es un e4uipo
volum0trico y su menor medida posi2le es de 1 m?6 .egn las #órmulas
se tiene$
a=d
2=
1
2=0,05mL(C .4)
u= a
√ 6=
0,05
√ 6=0,02mL(C .5)
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
31/32
4. %R:CEDIMIEN*: E>%ERIMEN*AL
1 Recolectar una muestra de agua del río de en las cercanías al comedor
de la Universidad de Costa Rica6+ Bomar + m? de esta agua y + m? de agua destilada y me(clar cada
muestra en un tu2o con dicromato y colocarlas en el digestor Galrededor
de 1> 8H6 Una ve( transcurrido el tiempo indicado tomar los tu2os de
ensayo del digestor y dearlos en#riar a temperatura am2iente y tapados
para evitar contacto con la lu(6 Colocar el tu2o con el agua destilada en
el espectro#otómetro y cali2rar a cero con 0ste6 "ara eso encienda el
e4uipo y presione la com2inación [< ! > enter\ austando la perilla a 3+nm6 .eguidamente introducir el tu2o con la muestra para o2tener el
valor de :Q;6
! :eterminación de sólidos totales$ colocar una muestra de 1 m? del
agua recolectada en un crisol previamente pesado y li2re de 8umedad
colocar el crisol en la estu#a para evaporar a se4uedad luego pesar
nuevamente y por di#erencia o2tener la masa de sólidos totales6
< :eterminación de los sólidos 5ltra2les$ 5ltrar al vacío una muestra de 1
m? mediante un papel 5ltro previamente pesado luego colocar en la
estu#a para eliminar la 8umedad deando así solamente los sólidos por
ltimo volver a pesar y por di#erencia o2tener los sólidos 5ltra2les6
> :eterminación sólidos sedimenta2les$ llenar el sedimentador cono de
Im8oP con 1 m? de la muestra dear en reposo por una 8ora para
4ue se logre la sedimentación y luego 8acer la medición6
3 Finalmente tomar el resto del agua y medir sus propiedades con el
medidor de calidad de agua 7ater C8ec9er$ p& temperatura tur2ide( y
conductividad el0ctrica6
-
8/16/2019 Calidad de Agua.docx
32/32