Tratamiento de aguas Industriales I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y TEXTIL

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES I PI -355/A 2011-2

DETERMINACION DE ALCALINIDAD

PROFESORA: Ing. Olga Bulln.ALUMNA: Adanaqu Infante Carmen A.

FECHA DE PRESENTACION:02/12/2011liMA PERU

INDICE

I. FUNDAMENTO TEORICOPG. 3

II. MATERIALESPG. 4

III. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALPG.6

IV. OBSERVACIONESPG.7

V. CALCULOS Y RESULTADOSPG.

VI. CONCLUSIONESPG.10

VII. ANEXOPG.10

VIII. BIBLIOGRAFIAPG.10

DETERMINACION DE ALCALINIDADI. FUNDAMENTO TEORICO ALCALINIDADLa alcalinidad se puede definir como: Capacidad para neutralizar acidos. Capacidad para reaccionar con iones H+ Capacidad para aceptar protones. Como la medida de su contenido total de sustancias alcalinas (OH-).La determinacin de la alcalinidad total y de las distintas formas de alcalinidad es importante en los procesos de coagulacin qumica, ablandamiento, control de la corrosin y evaluacin de la capacidad tampn del agua. Para que ocurra una coagulacin completa y efectiva, es necesario un exceso de alcalinidad.En el ablandamiento del agua por los mtodos de precipitacin, la alcalinidad es un dato necesario para dosificar la cal y la soda ash. En ensayos de estabilidad con carbonato de calcio, el clculo del ndice de Langelier, la alcalinidad del agua debe conocerse.En agua natural la alcalinidad es debida generalmente a la presencia de tres clases de iones:

En algunas otras pueden encontrarse boratos, silicatos, fosfatos que contribuyen a la alcalinidad. DETERMINACION DE ALCALINIDADLa alcalinidad se determina por titulacin con acido sulfrico 0.02N y se expresa como mg/L de . Los iones H+ procedentes de la solucin 0.02N de acido neutralizan los iones OH- libres y los disociados por concepto de la hidrlisis de carbonatos y bicarbonatos.

La titulacin se efecta en dos etapas sucesivas, definidas por los puntos de equivalencias para los bicarbonatos y el acido carbnico, los cuales se indican electromtricamente por medio de indicadores.El mtodo clsico consiste en observar las curvas de titulacin para estos compuestos:

Del anlisis de las curvas de titulacin, obtenidas experimentalmente, se pueden observar lo siguiente:a. La concentracin de iones libres se neutraliza cuando ocurre el cambio brusco de PH a un valor mayor de 8.3.b. La mitad de los carbonatos se neutraliza a PH = 8.3 y la totalidad a PH = 4.5c. Los bicarbonatos son neutralizados a PH = 4.5d. La fenolftalena (P) da un color rosado a PH mayores de 8.3 y vira a incoloro a PH menores de 8.3.e. El anaranjado de metilo (M) es de color amarillo en presencia de las formas de alcalinidad a PH mayor que 4.5 y cira color naranja en condiciones acidas menores.De acuerdo con las siguientes ecuaciones:P = PH = 8.3M = PH = 4.5Se determina las 5 condiciones posibles de alcalinidad indicadas en la tabla:

II. MATERIALES Test de alcalinidad de Hannah Instrument. Agua de pozo, ablandador, condensador y fondos de caldera.

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DETERMINACION DE ALCALINIDAD

III. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAliv. OBSERVACIONES AGUA DE POZO Al agregar el indicador P, no se tie de rosado, porque el agua de pozo es muy cida, por lo que no hay alcalinidad P. Al agregar el indicador M, el color obtenido es azul sin embargo se estaba esperando obtener un color amarillo o color naranja. Luego la titulacin se culmin al obtener una coloracin morada. AGUA DEL ABLANDADOR Al agregar el indicador P, no se tie de rosado. El agua sigue siendo cida; por lo que aun no hay alcalinidad P. Al agregar el indicador M, el color obtenido es azul, sin embargo se estaba esperando obtener un color amarillo o color naranja. Luego la titulacin se culmin al obtener una coloracin morada. El gasto del titulando es menor que en el agua de pozo. AGUA DE CONDENSADOR La muestra obtenida del condensador presenta una coloracin mostaza por presencia de iones hierro provenientes del equipo - condensador. Al evaluar la alcalinidad P, no hay viraje de color, indicando que la muestra es acida. Por lo que no tiene alcalinidad P. Sin embargo debera tener dicha alcalinidad por la presencia de los iones hierro. Al evaluar la alcalinidad M, se tiene un gasto de titulante menor que las muestras anteriores. AGUA DE FONDOS DE CALDERA La muestra de los fondos de caldera presentan las dos alcalinidades (M y P). Al evaluar la alcalinidad P, se est neutralizando los iones hidroxilo (OH-) presentes en la muestra. El final de la titulacin indicar la culminacin de reaccin del titulante con OH- presente en la muestra. Al evaluar la alcalinidad M, se est neutralizando los iones carbonatos y bicarbonatos presentes en la muestra.

v. CALCULOS Y RESULTADOSPara la evaluacin de la alcalinidad se obtuvieron los siguientes datos: AGUA DE POZO

EvaluacincolorGasto de acido (mmol/L)

con adicin del indicador:con la titulacin:

Alcalinidad Pincoloro--

Alcalinidad Mazulmorado2.6

AGUA DE ABLANDADOR

EvaluacincolorGasto de acido (mmol/L)

con adicin del indicador:con la titulacin:

Alcalinidad Pincoloro--

Alcalinidad Mazulmorado2.4

AGUA DE CONDENSADOR

EvaluacincolorGasto de acido (mmol/L)

con adicin del indicador:con la titulacin:

Alcalinidad Pincoloro--

Alcalinidad Mazulmorado1.8

AGUA DE FONDOS DE CALDERA

EvaluacincolorGasto (mmol/L)

con adicin del indicador:con la titulacin:

Alcalinidad Prosadoincoloro23.3

Alcalinidad Mazulmorado20.8

Con los gastos obtenidos de las titulaciones, se obtendr las alcalinidades respectivas en ppm CaCO3:En donde la alcalinidad P ser hallada de la siguiente manera:

Determinacin de la alcalinidad P y M.MuestraAlcalinidad en ppm CaCO3

PM

Agua de pozo-130

Agua de ablandador-120

Agua de condensador-90

Agua de fondos de caldera11651040

Determinacin de OH- , CO3-- , HCO3-

MuestraRelacinCondicinValores de alcalinidad (ppm CaCO3)

OH-CO3--HCO3-Total

PozoP=0HCO3-00130130

AblandadorP=0HCO3-00120120

CondensadorP=0HCO3-009090

Dureza carbonatadaPpm CaCO3

Agua de pozo130

Agua de ablandador120

Agua de condensador90

Agua de fondos de caldera1040

vi. CONCLUSIONESA partir de la experiencia se puede concluir que: El agua de pozo, ablandador y condensador no contienen alcalinidad P. Esto se debe a que son agua con acidez ya que tienen disuelto el CO2. La muestra del agua de caldera si presenta alcalinidad P.vii. ANEXOAdjunto al documento, se encuentra un artculo de aplicacin: CONTROLE LA ACIDEZ Y ALCALINIDAD Y AUMENTE LA FERTILIDAD DE SU SUELO.viii. BIBLIOGRAFIA http://www.uprm.edu/biology/profs/massol/manual/p2-alcalinidad.pdf http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=tabla%20de%20relaciones%20de%20alcalinidad&source=web&cd=3&ved=0CCYQFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.dinama.gub.uy%2Findex.php%3Foption%3Dcom_docman%26task%3Ddoc_download%26gid%3D1062%26Itemid%3D384&ei=2wzZTrwyiMOBB4_d1e4O&usg=AFQjCNHOk_iwpAQi-BM8XPQ3hZ9tGCYvGw http://www.hannainst.es/catalogo/index.php?pg=9&Familia=1300&Familia2=2518&CodProducto=844 http://www.ipni.net/ppiweb/iamex.nsf/$webindex/2C1CD131A9F4ECF706256B8000629397/$file/CONTROL+DE+LA+ACIDEZ+Y+ALCALINIDAD+Y+AUMENTE+LA+FERTILIDAD+DE+SUELO.pdf