REMOCIN DE SLIDOS POR SEDIMENTACIN-FLOCULACIN-COAGULACIN DE UN AGUA RESIDUAL TIPO

1. OBJETIVOS

1.1 General Evaluar la factibilidad, de acuerdo a las normas, de verter un RIL de una planta procesadora de tomates, mediante la simulacin de un RIL industrial, a un rio, y/o su uso para regado, luego de efectuar una remocin de slidos suspendidos mediante sedimentacin y coagulacin-floculacin.

1.2 Especficos Caracterizar Fsica y qumicamente un Agua Residual tipo tratada mediante sedimentacin, determinar la capacidad de remocin de slidos y analizar la variacin de los parmetros fsicos y qumicos.

Caracterizar Fsica y qumicamente un Agua Residual tipo tratada mediante coagulacin floculacin, determinar la capacidad de remocin de slidos y analizar la variacin de los parmetros fsicos y qumicos. A dems estudiar el coagulante, su dosis y el mejor pH.

2. MARCO TERICO

La produccin de residuos procedentes de las actividades humanas es inevitable. Una parte importante de este tipo de residuos van a terminar como aguas residuales (no apta para el consumo humano), sin embargo, la cantidad y calidad de las aguas residuales es determinada por muchos factores, entre ellos el origen de las aguas residuales, este factor influye en gran medida en las caractersticas de los desechos, en general, podemos clasificar el origen de las aguas residuales como residencial, agrcola e industrial.Los residuos lquidos industriales (RILES) generalmente contienen elevadas cantidades de contaminantes que deben ser tratados antes de ser vertidas, estas aguas contienen distintas sustancias de tipo qumicas, fsicas y biolgicas, sustancias que se pueden encontrar disueltas o suspendidas. Para poder determinar qu tipo de sustancias contiene el agua residual, es necesario hacer una caracterizacin:1.3 Caracterizacin Fsicaa) SlidosSon sustancias que se encuentran en el agua ya sea de forma disuelta, suspendida o en sedimentos. Adems se pueden clasificar en orgnicos e inorgnicos, estos slidos provocan cambios de coloracin y turbidez a las aguas residuales adems de otras alteraciones. Para determinar la concentracin de solidos presentes en un RIL es necesario tomar una muestra de volumen conocido para luego someterla a distintas temperaturas.

Slidos Totales (ST): Es aquella masa de slido que queda en un determinado volumen de muestra contenido en un crisol, luego de evaporar el agua a 103-105C. Donde: = Slidos totales [mg/L].= Masa muestra seca [g].= Masa crisol seco [g].= Volumen de muestra [L] Slidos Totales Fijos (STF): Son aquellos slidos que se componen de materia inorgnica, la masa de slidos fijos se mantiene constante luego de ser sometida a una calcinacin a 550C.

Donde:= Slidos Totales Fijos [mg/L]. = Masa de muestra calcinada [g].

Slidos Totales Voltiles (STV): Son aquellos solidos que se componen de materia orgnica, por lo tanto se volatilizan a 550C

Donde:= Slidos Totales Voltiles [mg/L].

Los slidos tambin se clasifican segn se encuentren disueltos o suspendidos, los slidos suspendidos son aquellos slidos que debido a su tamao y dimensiones son retenidos en una filtracin. Al igual que en los slidos totales, la materia que compone los slidos suspendidos y disueltos puede ser orgnica e inorgnica.

Slidos Suspendidos Totales (SST): Masa se slidos que queda en el papel filtro, luego de filtrar un determinado volumen de muestra y ser sometido a una evaporacin de 105C.

Donde:= Slidos Suspendidos Totales [mg/L].= Masa de papel filtro seco [g]. Slidos Disueltos Totales (SDT): Masa de slidos no filtrable.

Donde:= Slidos Disueltos Totales [mg/L]. Slidos Suspendidos Fijos (SSF): Masa de slidos que queda en papel filtro posterior a una calcinacin a 550C.

Donde:= Slidos Suspendidos Fijos [mg/L].

Slidos Suspendidos Voltiles (SSV): Masa de slidos que se volatiliza al ser calcinado a 550C.

Donde:= Slidos Suspendidos Voltiles [mg/L].

b) TurbidezSe mide con un dispositivo llamado Turbidmetro, mide la intensidad de luz dispersada cuando un rayo de luz pasa a travs del agua. La turbidez se mide en unidades nefelometras de turbidez (NTU). Cuando ms materia en suspensin se encuentre en el agua residual mayor ser la turbidez, esto puede traer complicaciones si se vierte el RIL a ros, mares, etc. esto debido a que la turbiedad del agua impide el paso de la luz, lo que afecta a algas y plantas en el proceso de fotosntesis, provocando una disminucin de oxgeno disuelto en el agua. Mediante la turbidez se puede calcular el porcentaje de remocin de slidos a travs de la sedimentacin. Donde: = Turbidez inicial [NTU].= Turbidez final [NTU].

c) Temperatura La temperatura de las aguas residuales indica la cantidad de energa trmica que esta contiene. En general, la tasa de actividad biolgica depende de la temperatura. Cuando la temperatura aumenta, los microorganismos aceleran el consumo de productos orgnicos y el uso de oxgeno de las aguas residuales.

1.4 Caracterizacin Qumicaa) pHEl pH en s mismo no es un contaminante pero es importante como un parmetro de caracterizacin, ya que puede revelar la contaminacin o indicar la necesidad de su correccin antes del tratamiento biolgico de las aguas residuales, debido a que los microorganismos permanecen activos slo dentro de un rango estrecho de pH, generalmente entre pH 6,5 y 8. Fuera de este rango, el pH puede inhibir o detener completamente la actividad biolgica.

b) DBO y DQOLa demanda bioqumica de oxgeno (DBO) da cuenta de la proporcin de materia orgnica biodegradable que se encuentra en el RIL, ya que esta es directamente proporcional al oxigeno consumido para degradar la materia. Para determinar la DBO se pide el oxgeno inicial de la muestra y luego el oxgeno resultante al cabo de un determinado periodo de tiempo.La demanda Qumica de oxgeno (DQO) representa el oxgeno necesario para efectuar una oxidacin total de la materia orgnica e inorgnica presente en la muestra. En la industria generalmente la relacin entre DBO y DQO es de 1:3.

1.5 Tratamiento de remocin de slidos por sedimentacina) Sedimentacin simpleMediante este proceso, las partculas slidas precipitan en el fondo del contenedor por accin de la gravedad y no dependen de ningn qumico para sedimentar. Para poder determinar el volumen de solidos sedimentables removidos en 1 hora se efecta una sedimentacin en un cono Imhoff

Donde:= Slidos Sedimentables [mL/L]= Volumen de slidos sedimentables [mL]

b) Sedimentacin por coagulacin-floculacinEste proceso permite la sedimentacin de solidos suspendidos, especficamente de partculas coloidales. Estas partculas no pueden caer por su propio peso, ya que poseen su superficie cargada negativamente predominando fuerzas repulsivas. Para estabilizar y neutralizar las cargas negativas de los coloides es necesario agregar coagulantes como Al2(SO4)3 o FeCl3, ellos neutralizan las cargas haciendo que las partculas se vayan uniendo formando cogulos que luego caen por su propio peso. La determinacin de coagulante, concentracin y pH al que se debe realizar esta sedimentacin se hace mediante un test de jarras.

1.6 NormativasPara el cuidado del medio ambiente se debe llegar a un equilibrio con los productos qumicos que se vierten en lagos, alcantarillados y mares. Este vertimiento est sealado en diversas normas, de las cuales indican un lmite mximo de concentracin/descarga de diferentes agentes qumicos, como as tambin el pH, temperatura y solidos suspendidos totales. El decreto N 609 de acuerdo al ministerio de obras pblicas, establece las normas de emisiones para la regulacin de contaminantes asociados a la descarga de residuos industriales lquidos a sistema de alcantarillado. A su vez el decreto N 90 establece las normas de emisin para la regulacin de contaminantes asociados a las descargas de residuos lquidos a aguas marinas y continentales superficiales. Finalmente se debe tener un cuidado ms en cuanto las normas de calidad primaria para las proteccin de aguas marinas superficiales aptas para actividades de recreacin con contacto directo.

3. APARATOS Y ACCESORIOS

AparatoDescripcin

1. Balanza

Fabricante: Shimadzu CorporationModelo: EB-280-11Capacidad: 280gSerie: 15792Tipo: Electronic Reading BalanceProcedencia: Kyoto, JapnPrecisin: 0,001 g

2. pHmetro

Fabricante: Oyster Accesories.Marca: GONDO.Modelo: PP-201.Precisin: 0,01.Rango: 0-14,00.Resolucin: 0,01Batera: 9 V

3. TurbidimetroMarca: Orbeco-Hellige.Modelo: 965-10A, Digital Direct Reading.Voltaje: 110/220 V.Rango: 0,01 a 1,000 NTU.Frecuencia: 50/60 Hz.

4. Estufa Fabricante: BLUE MModelo: OV - 180Serie: 18C227Procedencia: U.S.ARango de Temperatura: 288 C/ 550 F

5. MuflaUbicada en departamento de ingeniera qumica de Universidad de Santiago de Chile

6. FloculadorFabricante: VELP scientificaModelo: FC6S Jar TestVelocidad: 10- 200 rmpVoltaje: 100/240 VAC Capacidad: 6 posicionesProcedencia: Italia

7. Cono de SedimentacionFabricante: SCHOTTModelo: ImhoffTipo: VidrioCapacidad: 1000 mLProcedencia: Alemania

8. Prefiltro de fibra de vidrioFabricante: MicroclarModelo: Lnea FFGTemperatura mxima de trabajo: 200C.Espesor: 0,4 mmPeso: 90 g/m2Velocidad de filtrado: 22s.Capacidad de retencin: 1,5.Cdigo: FFG070WPHLote: 7910-0413Procedencia: Argentina

9. Bomba de vacoFabricante: Leybold AGModelo: Procedencia: Alemania

10. Vaso precipitadoFabricante: IlmarokTipo: VidrioCapacidad: 1000 mLProcedencia: Alemania

11. Matraz KitasatoFabricante: SCHOTTTipo: VidrioCapacidad: 1000 mLProcedencia: Alemania

12. Pipeta graduadaTipo: VidrioCapacidad: 5mL, 10 mL, 20 mL

13. PropipetaMaterial: Goma

14. Otros:Guantes de goma, pinzas metlicas, crisol de porcelana, balde plstico, papel filtro, papel aluminio, embudo, agua destilada

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

4.1- Preparacin y caracterizacin de un RIL.1. En un envase se mezclan diversos productos concentrados, en este caso es salsa de tomate, tierra, azcar y sal.1. La mezcla concentrada resultante es diluida en un balde con agua, de tal forma que se debe agitar para que quede completamente homogeneizada.1. Se toma una muestra del RIL en un vial para analizar su turbidez en un turbidimetro. El turbidimetro debe ser calibrado previamente con agua limpia, y el vial con la muestra debe estar completamente homogeneizado. Para agitar el vial debe ser en los extremos de este, para evitar el contacto de las paredes con las grasas de las manos. El valor de la turbidez ser la cifra que est por mayor tiempo constante en el turbidemetro.1. Para medir el pH del RIL se toma una muestra en un vaso precipitado. Se usa un pHmetro previamente calibrado, que ser introducido en el vaso precipitado con la muestra, hasta alcanzar un valor constante en el tiempo.1. Se mide la temperatura del RIL, en una muestra en un vaso precipitado con un termmetro.1. Se masan dos crisoles en una balanza analtica sin la muestra del RIL. Posteriormente se adhieren 20 mL del RIL al crisol y es sometida a 105C en una estufa. La muestra expuesta a dicho calor es masada pero en frio (esta debe tener un peso constante). Finalmente dichas muestras es sometida nuevamente a calor pero a 550C en una mufla, dejndola nuevamente enfriar para posteriormente ser masada. 1. Finalmente se instala el equipo de filtracin, este contiene un papel filtro previamente masado en una placa de Petri, por el cual es roseado con agua destilada. Una vez roseado el papel filtro con agua destilada se adhieren aproximadamente 20 mL del RIL y se filtra al vaco. Por consiguiente el papel filtro es removido del sistema con pinzas y es dejado en un papel aluminio para evitar posibles contaminaciones.

4.2 Slidos sedimentables.

Figura 4.1: Diagrama de slidos sedimentables.1. Se deben llenar cinco conos de Imhoff hasta aproximadamente un litro de la mezcla homogeneizada del RIL.1. Se deja sedimentar durante una hora.1. Una vez que la mezcla es sedimentada por accin de la gravedad, se registra el volumen de solidos sedimentables en el cono, correspondiente a la letra B de la figura 4.1 presentada anteriormente, en mL/L.1. Se debe tener precaucin con las burbujas formadas en la sedimentacin y el material flotante.1. Se trasvasija el lquido sobrenadante marcado como la letra A segn la figura 4.1 en un balde, de tal manera que se debe caracterizar este lquido de forma similar mediante los puntos tres y cuatro para la turbidez y pH descrito en el procedimiento 4.1.1. Se masan dos crisoles en una balanza analtica sin la muestra del lquido sobrenadante. Posteriormente se adhieren 20 mL del lquido sobrenadante al crisol y es sometido a 105C en una estufa. La muestra expuesta a dicho calor es masada pero en frio (esta debe tener un peso constante). Finalmente dichas muestras es sometida nuevamente a calor pero a 550C en la mufla, dejndola nuevamente enfriar para posteriormente ser masada.1. Nuevamente con el equipo de filtracin se rosea un papel filtro (previamente masado) con agua destilada. Se adhieren 20 mL del lquido sobrenadante y se filtra al vaco. Posteriormente se remueve el papel filtro con las pinzas y es dejado en un papel aluminio para evitar futuras contaminaciones. Tanto el papel filtro con la muestra del RIL y del lquido sobrenadante son llevado a la estufa a 105C y posteriormente la mufla a 550C.

4.3- Floculacin-Coagulacin.

1. Se trasvasijan 400 mL del lquido sobrenadante a seis vasos precipitados del equipo del Testde Jaar.1. Se adhieren 0,6 mL, 1,8 mL y 3,0 mL del coagulante sulfato de aluminio a tres de los vasos precipitados. De igual manera se adhieren la misma cantidad de mL para el coagulante de Cloruro de hierro (III) a los otros tres vasos precipitados, de tal forma que las concentraciones deseadas sean 300 ppm, 900ppm y 1500ppm respectivamente.1. De los seis vasos precipitados con los respectivos coagulantes son expuestos a agitacin a 150 rpm. Se debe mantener en agitacin rpida durante un minuto, y luego disminuir a 45 rpm por 20 minutos. Finalmente se deja en reposo por 20 minutos.1. Posteriormente se toma una muestra en un vial de cada uno de los vasos precipitados, y se mide su turbidez en el turbidimetro, para el anlisis de la mejor concentracion.Finalmente se analiza la turbidez variando el pH de la solucin con la concentracin previamente escogida, de tal manera que se agrega NaOH a 1N si la muestra es de carcter acido, o HCl a 1N si la muestra es de carcter alcalino, esto depender previamente del anlisis de pH del RIL. Se tiene entonces tres vasos con sulfato de aluminio de un RIL de carcter cido, del cual a uno de ellos se variar el pH a neutro (pH aproximadamente 7), otro a pH alcalino (pH aproximadamente 9), y el ultimo no sufrir variacin. Los vasos que sufrieron variacin de pH sern expuesto a agitacin rpida por 20 minutos aproximadamente, para luego medir su turbidez. De manera similar se realiza el mismo procedimiento para el coagulante de cloruro de hierro (III).

5. DATOSTabla 5.1 Caractersticas de RIL.Turbidez [NTU]460

Temperatura [C]16

pH3,52

ColorRojizo

OlorAroma a tomates

Tabla 5.2 Volumen de Slidos sedimentables en cono Imhoff al cabo de 1 hora.Cono ImhoffSedimentos [mL/L]Material

Cono 1160Vidrio

Cono 2150Plstico

Cono 3160Vidrio

Cono 4165Plstico

Cono 5150Plstico

Tabla 5.3 Turbidez y pH de RIL luego de la sedimentacin (sobrenadante).Turbidez [NTU]61,0

pH3,46

Tabla 5.4 Eleccin de mejor coagulante y mejor concentracin a pH 3,46.Coagulante*Concentracin deseada [ppm]Turbidez [NTU]

Al2(SO4)330023,6

90012,9

150014,0

FeCl330020,6

90017,3

150024,0

*Concentracin de coagulantes: 200 g/LTabla 5.5 Eleccin de mejor pH adicionando NaOH con concentracin igual a 900 ppm de coagulante.CoagulantepHTurbidez [NTU]

Al2(SO4)33,4612,9

6,9924,5

9,0024,1

FeCl33,4617,3

7,0218,8

9,1841,1

Tabla 5.6 Masas para determinar slidos totales en una muestra de 20 mL del RIL.MuestraMasa Crisol [g]Muestra + Crisol a 105C [g]Muestra + Crisol a 550C [g]

131,6431,8431,73

229,9730,1730,05

Tabla 5.7 Masas para determinar slidos disueltos en sobrenadante posterior a sedimentacin, basado en muestra de 20 mL.MuestraMasa Crisol [g]Muestra + Crisol a 105C [g]Muestra + Crisol a 550C [g]

131,8932,0531,96

226,7926,9526,86

Tabla 5.8 Masa para determinar Slidos suspendidos y Slidos suspendidos no sedimentables, basado en muestra de 20 mL.MuestraMasa filtro seco [g]Muestra + Filtro a 105C [g]Muestra + Filtro a 550C {g]

Slidos suspendidos0,360,410,37

Slidos no sedimentables0,360,370,36

6. RESULTADOS

6.1 Slidos Sedimentables

Tabla 6.1 Concentracin de slidos sedimentables por hora y porcentaje de remocin de slidos por sedimentacin.Slidos sedimentables [mL/L]157

% Remocin de slidos86,7

6.2 Determinacin de SlidosTabla 6.2 slidos totales (ST), slidos totales voltiles (STV) y solidos totales fijos (STF) del RIL antes de sedimentacin y despus de sedimentacin.Tipo de slidoConcentracin se slidos inicial [mg/L]Concentracin de slidos final [mg/L]

ST100008000

STV57504500

STF42503500

Tabla 6.3 slidos suspendidos totales (SST), slidos suspendidos voltiles (SSV) y slidos suspendidos fijos (SSF) del RIL antes de sedimentacin y despus de sedimentacin.Tipo de slidoConcentracin de slidos inicial [mg/L]Concentracin de slidos final [mg/L]

SST2500500

SSV2000500

SSF5000

6.3 Remocin de slidos con adicin de coagulante

Tabla 6.4 Remocin de slidos con adicin de coagulante a distintas concentraciones.CoagulanteConcentracin [ppm]% Remocin

Al2(SO4)330061,3

90078,9

150077,0

FeCl330066,2

90071,6

150060,7

Tabla 6.5 Remocin de slidos con adicin de coagulante a distinto pH y 900 ppm de concentracin.CoagulantepH% Remocin

Al2(SO4)33,4678,9

6,9959,8

9,0060,5

FeCl33,4671,6

7,0269,2

9,1832,6

Tabla 6.6 Concentracin de Slidos Suspendidos y porcentaje de remocin final, luego de sedimentacin, coagulacin-floculacin con coagulante Al2(SO4)3 y pH 3,46.Slidos Suspendidos final [mg/L]70

% Remocin total97,2

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7. DISCUSIONES

Inicialmente se tiene un RIL con una turbidez de 460 NTU, 16C, un pH de 3,52 y una concentracin de 10000 mg /L de slidos suspendidos totales, que segn la normativa D.S. N90 de 2000 del Ministerio de secretara General de la Presidencia, de ser vertido en este estado, con un pH inferior a 6-8, y slidos suspendidos mayores a 220 mg/L, la industria calificara como Establecimiento emisor. Bajo este supuesto se regir bajo las normas presentes en la misma.De acuerdo a la Norma de emisin para la regulacin de contaminantes asociados a la descarga de residuos lquidos, en este caso a aguas fluviales, D.S. N90, este no puede ser vertido ya que, segn su pH, este es demasiado cido no entrando en el rango de entre 6,0-8,5, considerado como el lmite mximo permitido para esta agua receptor. Por otro lado el mximo permitido de slidos suspendidos totales con que pueden ser descargados los residuos lquidos a ros es de 80 mg/L, muy por debajo de los 10000 mg /L presentes en la evaluacin inicial del RIL. Ya incumpliendo con al menos un parmetro, en este caso dos, se descarta su vertimiento a ros a pesar de que est por debajo de los 35C indicados en esta normativa. Por otro lado, para la utilizacin de esta agua residual industrial para regado de acuerdo a la Norma chilena NCh 1.333 de Requisitos para agua destinada a regado, esta debe presentar un pH de entre 5,5 y 9,0, y ya incumpliendo con esta norma, tampoco puede ser utilizada para este fin sin antes pasar por un tratamiento.De ser vertido este RIL en estas condiciones, no solo se est infringiendo la normativa establecida por el Gobierno, sino que ms importante an, provocara un dao al ecosistema, ya que se trata de un efluente cido el cul daara, y no slo eso, si no que matara las especies existentes y la vida biolgica del lugar, de ah los lmites establecidos en la normativa que es el pH requerido para no afectar la vida del lugar. Por otro lado la gran cantidad de slidos suspendidos totales existentes en comparacin con lo exigido por norma, est intrnsecamente ligado a la Turbidez, ya que sta, como se explica en la teora, corresponde a un indicador de la materia en suspensin, por ende entre mayor es este parmetro ms slidos en suspensin existen, los que al desembocar en el agua fluvial llevaran a una disminucin en la entrada de luz hacia las profundidades de este, provocando la muerte de la vegetacin en el fondo del ro, que a su vez significara un aumento significativo de materia orgnica en descomposicin, con los malos olores y aspecto que esto implica, y a medida que aumenta el efecto se va consumiendo una importante cantidad de oxgeno disuelto lo que termina en la muerte de los seres vivos, destruyendo el ecosistema.Esto reafirma la obligacin de realizar un tratamiento previo a esta agua industrial, en este caso mediante sedimentacin en primer lugar y posterior coagulacin-floculacin.De la sedimentacin se obtuvieron 157 mL de slidos sedimentables por litro de solucin inicial del RIl en una hora, esto implica un 86,7% de remocin de slidos, bajando la turbidez a 61,0 NTU, notndose un considerable cambio en el color y aspecto de la misma, por lo que el proceso de sedimentacin en s aporta significativamente en la clarificacin del agua, manteniendo relativamente constantes los dems parmetros, pH y temperatura, esta ltima que experiment un aumento de 5C atribuibles a la exposicin a temperatura ambiente durante una hora.Se escogieron 3 concentraciones para probar con los coagulantes sulfato de Aluminio, Al2(SO4)3, y Cloruro de Hierro (III), FeCl3, stas fueron 300, 900 y 1500 ppm, procurando que estuvieran dentro del rango entre 100 ppm y 2000 ppm de manera relativamente distribuida para observar el comportamiento de estos a distintas condiciones.A partir de estas pruebas con un pH inicial del sobrenadante de 3,46, se obtuvo que tanto el sulfato de aluminio, con un 78,9% de remocin, como el cloruro de hierro (III) con un 71,6%, lograron mejores resultados removiendo los slidos suspendidos restantes, con una concentracin de 900 ppm, por ende se consider esta como la mejor concentracin de coagulante para este proceso debido a su mayor efectividad, logrando la formacin de una mayor cantidad de cogulos y decantacin de los mismos durante el perodo en que se llev a cabo la prueba.Se determin que las mejores condiciones para llevar a cabo el proceso de coagulacin-floculacin (cabe destacar que para esta experiencia no se us floculantes), para este RIL son en medio cido, ya que al probar aumentando el pH y neutralizndolo, los rendimientos fueron menores en cunto a remocin para ambos coagulantes, siendo en todos los casos inferiores al 70%. Con un 78,9% de remocin de slidos suspendidos mediante el proceso de coagulacin-floculacin, sobre un 71,6%, el Sulfato de Aluminio destaca por sobre el cloruro de hierro (III) como mejor coagulante con una concentracin de 900 ppm y en medio cido, experimentalmente de 3,46, logrando una turbidez final de 12,9 NTU y fsicamente de un color rojo a un amarillo tenue con un olor leve a tomates en comparacin al RIL inicial, logrando en conjunto entre el proceso de sedimentacin y coagulacin-floculacin una remocin del 97,2% de slidos suspendidos segn los valores de turbidez registrados inicialmente y luego de ambos tratamientos, dando a lugar una concentracin final de 70 mg/L de slidos en suspensin.En base a esto se puede decir que la mayor remocin de slidos suspendidos se realiza en el proceso de sedimentacin, donde de 10000 mg/L de slidos totales se llega a 8000 mg /L, pero de estos, inicialmente 2500 mg/L son slidos suspendidos, los que se reducen a 500 mg/L, reduciendo su concentracin en un 80%. La mayora de estos slidos correspondan a orgnicos o voltiles, lo que concuerda con la composicin del RIL, ya que principalmente contena tomates, y una mnima cantidad de tierra y arena, de tipo inorgnicos o fijos, en comparacin. Este proceso elimin en un 100% los slidos suspendidos inorgnicos, los que inicialmente tenan una concentracin de 500 mg /L, lo que es de esperar debido a su baja proporcin dentro del RIL y principalmente debido a que se conoce el origen de estos por lo que se puede decir que son slidos que se espera sean sedimentables, lo que concuerda con los resultados. Finalmente realizado los tratamientos ya indicados se obtiene un agua residual industrial con una turbidez de 12,9 NTU, correspondiente a una concentracin de 70 mg /L de slidos suspendidos totales, y de acuerdo a estos parmetros y segn la a normativa D.S. N90, el RIL s es apto para su vertimiento en ros, con una concentracin menor a 80 mg/L de material suspendido. Por otra parte teniendo en cuenta que se trata de un RIL principalmente orgnico que podra llegar a usarse para regados, la Norma chilena NCh 1.333, no exige una concentracin de slidos suspendidos totales pero s un pH entre 5,5 y 9,0, y de esto depender si se es posible o no usarla para este fin, de la misma por lo que cabe destacar que previo vertimiento del RIL, ya sea a ros o a al trabajarse con un medio cido para una mayor remocin de slidos, debera realizar un proceso de neutralizacin posterior a la remocin de los slidos suspendidos para estar dentro del rango permitido de vertimiento de acuerdo al pH del agua industrial

8. CONCLUSIONESklkl

9. RECOMENDACIONES

9.1 Se requiere de una buena homogenizacin de la muestra, con el fin de optimizar su tratamiento al elevar la cantidad de slidos totales, evitando su previa sedimentacin. 9.2 Al agitar la muestra cercana a la pared del cono Imhoff transcurridos 45 minutos, se debe tener la precaucin de no causar una gran perturbacin que conlleve a turbulencias para no suspender nuevamente las partculas ya sedimentadas. 9.3 Transcurrido el tiempo de sedimentacin preestablecido, se debe retirar con sumo cuidado la parte no sedimentada de la muestra lquida para no alterar el sedimento y que es se suspenda, lo que elevara la turbidez y, por ende, los resultados.9.4 Se debe tener la precaucin de orientar los conos Imhoff de manera de adecuada con el fin obtener una fcil y directa lectura del volumen de slidos sedimentables, evitando as, moverlos innecesariamente.

10. NOMENCLATURA

11. BIBLIOGRAFA

APNDICE A: DATOS BIBLIOGRFICOS

Normas Chilenas1.- NCh1333.of.78: Norma de Emisin para Regulacin de Contaminantes Asociados a Descargas de Residuos Industriales Lquidos a Sistemas de Alcantarillados.Lmites mximos permitidos para las descargas de residuos industriales lquidos a las redes de alcantarillado de los servicios pblicos de recoleccin de aguas servidas.Las descargas de efluentes que se efecten a redes de alcantarillado que cuenten con plantas de tratamiento de aguas servida debern cumplir con los lmites mximos sealado en la tabla A.1:Tabla A.1: Lmites mximos permitidos para descargas de efluentes que se efectan a redes de alcantarillado que cuenten con plantas de tratamientos de aguas servidas.

ParmetrosUnidad ExpresinLmite mximo permitido

pH-pH5,5-9,0

Slidos sedimentablesml/L (1 hora)S.D20

Slidos suspendidos totalesmg/LS.S300

TurbidezNTU50

2.- D.S N90/00: Norma de Emisin para Regulacin de Contaminantes Asociados a las Descargas de Residuos de Lquidos a Aguas Marinas y Continentales Superficiales.La presente norma tiene como objetivo de proteccin ambiental prevenir la contaminacin de las aguas marinas y continentales superficiales de la Repblica, mediante el control de contaminantes asociados a los residuos lquidos que se descargan a estos cuerpos receptores. Con lo anterior, se logra mejorar sustancialmente la calidad ambiental de las aguas, de manera que stas mantengan o alcancen la condicin de ambientes libres de contaminacin, de conformidad con la Constitucin y las Leyes de la Repblica.

Tabla C.2: Lmites mximos permitidos para la descarga de residuos lquidos a cuerpos de agua lacustre.ContaminantesUnidad ExpresinLimites Mximo permisible

pH-pH6,0-8,5

Slidos sedimentablesml/L (1 hora)S.D5

Slidos suspendidos totalesmg/LS.S80

DQOmg/LDQO160

Tabla C.3: Lmites mximos permitidos para la descarga de residuos lquidos a cuerpos de agua marinos dentro de la zona de proteccin litoral.ContaminantesUnidad ExpresinLimites Mximo permisible

pHpH6,0-9,0

Slidos sedimentablesml/L (1 hora)S.D5

Slidos suspendidos totalesmg/LS.S100

DQOmg/LDQO150

Tabla C.4: Lmites mximos de concentracin para descarga de residuos lquidos a cuerpos de agua marinos fuera de la zona de proteccin litoral.ContaminantesUnidadExpresinLimites Mximo permisibleLmite mximo permisible a partir de 10 ao de vigencia del presente decreto

pHpH6,0-9,0

Slidos sedimentablesml/L (1hora)S.D5020

Slidos suspendidos totalesmg/LS.S700300

APNDICE B: RESULTADOS INTERMEDIOS

Tabla B.1 Concentracin de slidos totales (ST), slitos totales fijos (STF) y slidos totales voltiles (STV) antes de sedimentacin (inicial) y su promedio.EstadoST [mg/L]STF [mg/L]STV [mg/L]

Inicial1000045005500

Inicial1000040006000

Promedio1000042505750

Tabla B.2 Concentracin de slidos totales (ST), slitos totales fijos (STF) y slidos totales voltiles (STV) despus de sedimentacin (final) y su promedio.EstadoST [mg/L]STF [mg/L]STV [mg/L]

Final800035004500

Final800035004500

Promedio800035004500

Tabla B.3 Concentracin de slidos suspendidos totales (SST), slitos suspendidos fijos (SSF) y slidos suspendidos voltiles (SSV) antes y despus de sedimentacin.EstadoSST [mg/L]SSF [mg/L]SSV [mg/L]

Inicial25005002000

Final5000500

Tabla B.4 Volumen de coagulante para conseguir concentraciones de 300, 900 y 1500 ppm.CoagulanteConcentracin deseada [ppm]Volumen coagulante [mL]

Al2(SO4)3 y FeCl33000,6

9001,8

15003,0

APNDICE C: EJEMPLOS DE CLCULO

C.1 Concentracin de slidos sedimentables.En tabla 5.2 de seccin DATOS se encuentran los datos de concentracin de sedimentos de 5 conos Imhoff. Para determinar la concentracin de slidos sedimentables del RIL se determin el promedio:

C.2 Porcentaje de remocin de slidos.De acuerdo a la ecuacin (2.8) de MARCO TERICO, y con los datos de turbidez inicial (Tabla 5.1) y turbidez final (Tabla 5.3) de seccin DATOS, se determin el porcentaje de remocin de slidos:

C.3 Determinacin de slidos.El volumen de cada muestra que se llev a secar y luego a calcinar era de 20 mL, la cual se transform a litros para poder realizar los clculos pertinentes:

Para determinar la concentracin de slidos totales se utiliz la ecuacin (2.1) con los datos de masa de crisol y masa de slidos secados de la tabla 5.6.

Para determinar la concentracin de slidos totales fijos se utiliz la ecuacin (2.2) con los datos de masa de crisol y masa de slidos calcinados de la tabla 5.6.

La concentracin de slidos totales voltiles se determin a partir de la ecuacin (2.3) con los datos de tabla B.1.

Para determinar la concentracin de Slidos suspendidos totales se utiliz la ecuacin (2.4) con los datos de masa de papel filtro y masa de slidos secados proporcionados por la Tabla 5.8

Para determinar la concentracin de slidos suspendidos fijos se utiliz la ecuacin (2.6) con los datos de masa de papel filtro y masa de Slidos calcinados proporcionados por la Tabla 5.8

Finalmente para determinar la concentracin de slidos suspendidos voltiles se utiliz la ecuacin (2.7) con los datos de Tabla B.3.

C.4 Determinar volumen necesario de coagulante

Concentracin de coagulante:

Volumen para obtener concentracin de 300 ppm en un vaso precipitado que contiene 400 mL de muestra: