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AO DE LA PROMOCIN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMTICOUNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTNFACULTAD DE INGENIERA AGROINDUSTRIALDEPARTAMENTO ACADMICO DE INGENIERA AGROINDUSTRIALAREA ACADMICA DE INGENIERA Y PROYECTOS

PRCTICA N 02ALCALINIDAD DEL AGUA

ASIGNATURA: TECNOLOGA DEL AGUA.

DOCENTE: Ing. Mg. JUAN SALAZAR DAZ.

ESTUDIANTE: ELIAS BERCLE ESTELA RUIZ.

CICLO: X. 2014-I.

FECHA : 21 DE ABRIL DEL 2014.

TARAPOTO PER2014

I. INTRODUCCINLa alcalinidad se define como la medida del contenido total de sustancias alcalinas (OH-), estos datos de alcalinidad total y las diferentes formas de alcalinidad, son importantes en los procesos de coagulacin qumica, ablandamiento, control de corrosin y la capacidad tampn del agua. Cuando se agrega a la muestra de agua, indicador fenolftalena y aparece un color rosa, indica que la muestra tiene un pH mayor que 8,3 y es indicativo de la presencia de carbonatos. La alcalinidad est relacionada directamente con los compuestos qumicos disueltos en el agua. De la alcalinidad va a depender que el agua sea apta para el consumo humano ya que no es recomendable consumir un agua que este por debajo y por encima de un rango de pH entre 6-8. Hay aguas que debido a la naturaleza del subsuelo, estas se filtran ya con un alto grado de alcalinidad; y otras se alteran debido a la contaminacin causada por actividades desarrolladas por las personas.

II. OBJETIVOSA. Objetivo General. Determinar la alcalinidad de diferentes tipos de agua. B. Objetivos Especificos. Determinar la alcalinidad a la fenolftalena de muestras de agua. Determinar la alcalinidad de azul de bromofenol de muestras de agua. Determinar el grado de alcalinidad total de muestras de agua.

III. REVISIN BIBLIOGRFICAALCALINIDAD.La alcalinidad es la medida de las concentraciones de iones en el agua que reaccionarn para neutralizar un cido. La mayora de estos iones corresponde a la presencia de los bicarbonatos, carbonatos e hidrxidos que pueden estar en la forma de HCO3-, CO32-u OH-. Todos estos compuestos resultan ser sales del cido carbnico que proviene a su vez del anhdrido carbnico disuelto en el agua. Asimismo pueden originar alcalinidad compuestos como los fosfatos, sulfuros o amoniaco en forma de HPO4 2-, HS- y NH3.La alcalinidad se mide valorando la muestra de agua con un determinado cido hasta que mediante un indicador experimenta un viraje de color. Es la capacidad que tiene el agua para neutralizar la acidez sin bajar el pH sustancialmente. Se debe a la presencia en el agua principalmente de: Iones de OH+ Carbonatos (CO3)- Bicarbonatos (HCO3)- Radicales de otras sales que no lo hacen de forma tan significativa como los anteriores.Internacionalmente es aceptada una alcalinidad mnima de 20 mg de CaCO3/L para mantener la vida acutica. Cuando las aguas tienen alcalinidades inferiores se vuelven muy sensibles a la contaminacin, ya que no tienen capacidad para oponerse a las modificaciones que generen disminuciones del pH (acidificacin). (Goyenola, 2007)Un exceso de alcalinidad puede inducir a la precipitacin de sales de calcio en tuberas y equipos. En el cuadro 03 se presenta la tolerancia de alcalinidad para diversos procesos:Tolerancias de alcalinidad en la industria alimentaria.ALIMENTOALCALINIDAD mg. CaCO3/l.

Cerveza75 a 80

Cerveza negra 80 a 150

Refrescos y gaseosas.30 a 125

Jugos de frutas100

Alimentos en general.30 a 250

Valoracin Alcalinidad (ppm de HCO3)Alcalinidad (ppm de CaCO3)

Muy baja1512,3

Baja30-5024,6-41

Media50-12041-98,4

Alta120-18098,4-147,6

Muy alta180147,6

La alcalinidad se expresa en mg. de carbonato de calcio/L no indica que el CaCO3 sea el responsable de la alcalinidad, si no que el valor obtenido de la alcalinidad al titular el agua con solucin de cido (ejemplo: c. Sulfrico 0.02 N), se expresa como equivalente de CaCO3, al utilizar en los clculos el factor correspondiente al peso equivalente del compuesto. (Ministerio de Salud, 2010) (mg CaCO3/l.)DONDE:V= Volumen de cido requerido en la titulacin (ml).N= Normalidad del cido.W= Volumen de muestra de agua titulada (ml).

LOS TIPOS DE ALCALINIDAD. Debido a que la Alcalinidad depende del sistema Carbonato existente en la muestra, esta puede clasificarse: Alcalinidad a la Fenolftalena o Alcalinidad Custica: Definida como la cantidad de cido fuerte (Moles/L), necesaria para disminuir el pH de la muestra pH-CO3=. Alcalinidad de Carbonatos: Definida como la cantidad de cido fuerte (Moles/L), necesaria para disminuir el pH de la muestra a pH-HCO3=. Alcalinidad Total: Definida como la cantidad de cido fuerte (Moles/L), necesaria para disminuir el pH de la muestra a pH CO2. (SUNASS, 1977).

Por lo general se utilizan dos indicadores en la valoracin:IndicadorespH de VirajeDenominacin alcalinidadIones tomados en cuenta.

Fenolftalena8.3FenolftalenicaFTodo OH-Mitad (CO3)-

Anaranjado de Metilo4 4.6TotalTTodo (HCO3)-Todo (CO3)-Todo OH-

Se pueden establecer las siguientes relaciones:1. Si el pH del agua es menor que 8.3 toda la alcalinidad estara en forma de bicarbonato, no existiendo alcalinidad Fenolftalenica. HCO3- =T 2. Si el agua contiene alcalinidad por carbonatos su pH ser mayor que 8.3, por lo tanto la alcalinidad Fenolftalenica representa la mitad del carbonato presente. CO3= = 2F HCO3 -=T 2F3. En el caso que los mililitros de alcalinidad total (anaranjado de metilo) sean iguales a los de la fenolftalenica, entonces toda la alcalinidad estar en la forma de carbonatos. CO3= = 2F = T4. La alcalinidad en exceso a esta cantidad estar en forma de OH-. OH- = 2 F T CO3= = 2(T F) (SUNASS, 1977).

IV. MATERIALES Y MTODOS:4.1. Equipos, Materiales y Reactivos. Muestra (Agua del Rio Shilcayo, sector Takiwasi). Muestras de agua potable. Bureta de 50 ml. Probeta. Matraces Erlenmeyer de 250 ml. Vasos de precipitado. Azul de bromofenol (indicador). Solucin de H2SO4 A 0,02 N. 4.2. Metodologa.a) Utilizando una muestra de 50 ml del rio Shilcayo, y una muestra de 50 ml de agua potable, se procede a introducir 4 gotas de indicador fenolftalena a cada muestra. Se esperara por si alguna de ellas cambia a un color rojizo, de ser as se proceder a titular con cido sulfrico a 0,02 N, hasta que la muestra pierda totalmente el color y quede cristalina. b) Anotar el gasto de cido sulfrico.c) Si no hay el cambio de color con la fenolftalena, o despus de titular y desaparecer la presencia de la fenolftalena, se procede a agregar 4 gotas del indicador azul de bromofenol. Y nuevamente se titula con cido sulfrico a 0,02 N, hasta que aparezca un color verde.d) Anotar el gasto de cido sulfrico.e) Se realizara dos titulaciones para cada muestra, con el fin de trabajar con un promedio.

V. RESULTADOS Y DISCUSIONESA. RESULTADOS5.1. Relaciones de alcalinidad.CasoRelacinCondicinValores de Alcalinidad

OH-Total

12F=TFT/2OH-OH- y F-M2F-M02(M-F)00MM

3F=T/202F-M0M

4FT/2 y 02FM-2FM

5F=000MM

F= Volumen gastado con fenolftalena.T= Volumen total gastado con fenolftalena y azul de bromofenol. 5.2. Resultados experimentales.Muestra de Agua del Rio Shilcayo

EnsayoGasto de cido con fenolftalena (ml)Gasto de cido con Azul de Bromofenol (ml)

010,23,5

020,23,3

Promedio0,23,4

Muestra de Agua Potable

EnsayoGasto de cido con fenolftalena (ml)Gasto de cido con Azul de Bromofenol (ml)

0101,1

0201,1

Promedio01,1

5.3. Relaciones de alcalinidad para la muestra de agua del Rio Shilcayo.F= Volumen gastado con fenolftalena.T= Volumen total gastado con fenolftalena y azul de bromofenol. F + M = T T = 0,2 + 3,4 = 3,6 T/2 = 1,8 T/2 FCasoRelacinCondicinValores de Alcalinidad

OH-Total

4FT/2 y 02FM-2FM

Alcalinidad con fenolftalena en funcin a .

Alcalinidad con azul de bromofenol en funcin a .

Alcalinidad total.

5.4. Relaciones de alcalinidad para la muestra de agua potable.F= Volumen gastado con fenolftalena.T= Volumen total gastado con fenolftalena y azul de bromofenol. F + M = T T = 0 + 1,1 = 1,1 T/2 = 0,55 T/2 FCasoRelacinCondicinValores de Alcalinidad

OH-Total

4FT/2 y 02FM-2FM

Alcalinidad con fenolftalena en funcin a .

Alcalinidad con azul de bromofenol en funcin a .

Alcalinidad total.

B. DISCUSINES De acuerdo a la revisin bibliogrfica cita, podemos constatar que en la muestra de agua del rio Shilcayo si existe alcalinidad fenolftalena en funcin a pero expresada como . (SUNASS, 1977). De acuerdo a lo datos bibliogrficos encontrados y constatando con la alcalinidad total que tiene el agua del rio Shilcayo que es 68 ppm de carbonato de calcio, lo ubica en la valoracin de alcalinidad media. Por lo que se le considera que debe tener un pH por encima de 7. (Ministerio de Salud, 2010) Con respecto a las muestras de agua potable, estas no reportaron la presencia de iones y ; dicho de otra manera no tienen alcalinidad fenolftalena, pero si tiene una cierta cantidad de iones ; los cuales lo ubican en una valoracin que se considera como aguas de alcalinidad media. Era un resultado ya esperado puesto que el agua potable ya recibi un tratamiento en la planta de distribucin, tanto para la dureza, alcalinidad, metales pesados, microorganismos biolgicos, etc.VI. CONCLUSIONES1. Concluyo que el agua del Rio Shilcayo tiene una alcalinidad un tanto elevada, la cual necesita ser tratada para estar apta para el consumo humano y a la vez para ser utilizada en procesos industriales, etc.2. Afirmo que los anlisis realizados a las muestras de agua potable, nos revelan que estas aun contienen una determinada cantidad ce carbonatos de calcio, y que aun necesitan ser tratadas para estar dentro de los parmetros permitidos para ser destinada a consumo humano, sin ser un peligro para las personas.3. En conclusin, dependiendo de los compuestos inicos que se encuentren disueltos en el agua, va a depender su rango de alcalinidad; y depender de estos para reaccionar con los indicadores, pronuncindose as un estrecho rango de pH. VII. RECOMENDACIONES Se recomienda realizar los procesos de titulacin con sumo cuidado, para evitar as que la desviacin se demasiado pronunciada.

VIII. BIBLIOGRAFA Ministerio de Salud (2010). Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano (DS N 031-2010-SA.); Lima, Per. Online (www.minsa.gob.pe ) J. RODIER. Anlisis de las aguas. Editorial Omega. 1990. Online (www.yorkshirewater.com) Manual de Procedimientos para anlisis de Agua, Vol. 1, Anlisis Fsicos y Qumicos. SUNASS, 1977. GOYENOLA G., Monitoreo Ambiental Participativo de Sistemas Acuticos. 2007. Online (http://imasd.fcien.edu.uy/difusion/educamb/).