Tesis Ing. Quim.

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1 Resumen La colonia Guadalupe Tepeyac ubicada en la Cd. de Nanchital, Ver., presenta problemas con el agua potable, frecuentemente el agua llega muy turbia de color amarillo a café, esto debido a la presencia de Hierro y otros contaminantes presentes. En este proyecto se realizó un estudio de distintos medios filtrantes para la eliminación de Hierro en las cisternas de abastecimiento de agua potable esto por medio del estudio de las piedras tezontle y pómez. Se determinó el contenido de Hierro en la muestra problema de agua potable, se encontraron concentraciones en un intervalo de 1.3 a 2 mg/L. Inicialmente se realizó el filtrado del agua potable empleando de manera individual la piedra pómez y la piedra tezontle, se encontraron concentraciones de hierro de 0.75+0.05mg/l y 0.85+0.05mg/L. Posteriormente se realizó un estudio empleando ambas piedras al mismo tiempo, en la cual se encontró que estas eliminan en mayor proporción la presencia de Hierro en agua potable con una concentración de 0.42+0.01mg/L.

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1 Resumen LacoloniaGuadalupeTepeyacubicadaenlaCd.deNanchital,Ver.,presenta problemas con el agua potable, frecuentemente el agua llega muy turbia de color amarilloacaf,estodebidoalapresenciadeHierroyotroscontaminantes presentes.Enesteproyectoserealizunestudiodedistintosmediosfiltrantes para la eliminacin de Hierro enlas cisternas de abastecimiento de agua potable esto por medio del estudio de las piedras tezontle y pmez. Se determin el contenido de Hierro en la muestra problema de agua potable,se encontraronconcentracionesenunintervalode1.3a2mg/L.Inicialmentese realizelfiltradodelaguapotableempleandodemaneraindividuallapiedra pmezylapiedratezontle,seencontraronconcentracionesdehierrode 0.75+0.05mg/l y 0.85+0.05mg/L. Posteriormente se realiz un estudio empleando ambaspiedrasalmismotiempo,enlacualseencontrqueestaseliminanen mayorproporcinlapresenciadeHierroenaguapotableconunaconcentracin de 0.42+0.01mg/L. 2 Abstract The Guadalupe Tepeyac colony located in the City of Nanchital, Veracruz, It hasproblemswithdrinkingwater,thewaterisoftenverycloudyyellowtobrown color,thisduetothepresenceofironandothercontaminants.Inthisproject,a studyofdifferentfiltermediaforremovalofironwasperformedintankspotable watersupplythisthroughthestudyofvolcanicrockandpumicestones.Iron content in the test sample was determined water concentrations were found in the range of 1.3 to 2 mg/L.Initiallythefilterthedrinkingwaterusingindividuallypumicestoneandvolcanic rock was carried iron concentrations of 0.75 +0.05 mg/L and 0.85 +0.05 mg/L were found Subsequently, a stones using both at the same time study, which found that thesehigherproportionexcretedinthepresenceofironindrinkingwaterata concentration of 0.42 +0.01 mg/L was performed. 3 Introduccin El agua es un elemento indispensable para la vida de los seres vivos, en la actualidadlossereshumanossonlosquemsutilizanestelquido,enlavida cotidianacadapersonausaelaguaparabeber,lavarropa,baarseetc.,sin embargo ltimamente no se ha tenido conciencia sobre el cuidado de esta y cada da que pasa se va agotando ms. EnlacoloniaGuadalupeTepeyacenlaCiudaddeNanchital,Veracruz,a lascasasdeestacoloniaelaguapotablellegadecoloramarilloacaftodoa causadelapresenciadehierroyalgunoscontaminantespresentesenella.El hierro es un elemento qumico presente en la naturaleza, y en general en el agua laComisinEstataldelAguaaceptaun0.3mg/L(ppm)depresenciadehierro comolmitemximopermisible,sinembargoelaguapotableabastecidaenesta coloniapresumeporsuaspectoquelapresenciadeesteelementoesmayoral lmite. Serealizunestudiodedistintosmediosfiltrantesparalaeliminacinde Hierro,duranteeldesarrollodeestainvestigacionessebuscinformacinpara saber qu tipo de piedras se podan emplear como medio filtrante, cul era mejor, qu cantidad se requiere para llevar a cabo el proceso de eliminacin de hierroy losclculosnecesariosparaelfuncionamientodelmismo.Altrminodela investigacionessedescubriquelapiedratezontleypmez,sonempleados como filtros, ya que son capaces de retener partculas contaminantes debido a su altaporosidad.Portalmotivo,sepropusolapiedratezontleypmez,para eliminar el Hierro del agua potable, como tratamiento al agua potable suministrada en la colonia Guadalupe Tepeyac de la Cd. de Nanchital, Ver.4 Captulo I 1.1 Estado del arte. EnlaciudaddeCaracas,Venezuelaexistelapreocupacindeeliminarelhierro (Fe),enelaguaprovenientedepozoprofundoenelsectorLasMonjasde Ocumare de la Costa, ya que los mismos, en concentraciones elevadas producen precipitados coloreados y manchas perjudiciales, adems estimula la presencia de BacteriasdelHierroquecausanundesagradableolorysabor,sumndoselea esto el inconveniente que causan en las redes de distribucin al aumentar el grado de corrosin. Frenteaestoseimplementunsistemafiltracinapresin,enlechodoble (antracitayarena)queofrecelosprincipiosdeoperacindeunaplantade tratamiento en lnea en las aguas de pozo profundo del sector. Encontrndose que elprocesodefiltracinconlechodoble,permiteremoverelFeenun98%, respectivamente;ascomoelcolorenun100%ylaturbiedadsereduceenun 99% en el agua tratada. Seestudilaaplicacindelafiltracinterciariayelintercambioinico,enel tratamientoterciariodeefluentesprovenientesdesistemasdelodosactivados aprovechandomaterialeslocalesdebajocosto(tezontleyzeolitatipo clinoptilolita). Tambin se estudi el papel de labiopelcula que se forma sobre el material filtrante.Se observ una separacin de 70% de los SST en el tezontle y la remocin de 100% de fenol con la presencia de biocapa en el filtro.La zeolita separ el 100% de Pb y de 92 al 99% de Cu, Cd,Cr y Zn. La presencia de fenol puede reducir la eficiencia de separacin del plomo hasta 82%. 5 Se determin la eficiencia en la remocin de contaminantes orgnicos en un filtro biolgicocombinadoanivelpiloto,empacadoconpiedrasdetezontlede12mm dedimetro,ylapresenciadeprotozoariosciliadoscomoindicadoresbiolgicos de la calidad del agua. Se aplicaron tres cargas orgnicas (3, 7 y 9 g DQO/m2D) de menor a mayor durante 30 das y se tomaron muestras de influente yefluente cada48horas.SedeterminDQO,NH4,NO3,SST,PO4,DBO5yelndice saprobiodeacuerdoconPantleyBuck.Lamayorremocindelosparmetros evaluadosseobtuvoenlasegundacargaorgnicaconexcepcindelNH4que tuvounamayoroxidacinenlaprimeradebidoprincipalmente,altiempode contacto entre el agua y las bacteriasnitrificantes y a la concentracin de NH4 en elinfluente.LamximaproduccindeNO3tambinseobtuvoenlasegunda carga,observndoseundescensoenlatercera;posiblementedebidoala disminucinenlaremocindeNH4.Estosresultadoscoincidenconlosndices saprobiosdeterminados(2.87,2.8y2.8respectivamente,ubicndosecomo amesosaprobias)loquenospermiteconcluirqueexisteunarelacinentrelos contaminantes orgnicos y la presencia de protozoarios ciliados.1.2 Planteamiento del problema. Se realiz una visita al sistema de agua potable en la colonia Guadalupe, ubicada enelmunicipiodeNanchitaldeLzaroCrdenasdelRo,enelcualsenos informquelasbombasutilizadassedaanconstantementedebidoalacalidad del agua que se obtiene, as como a la falta de mantenimiento a cisternas y lneas de tubera. Mediante visitas a casas habitacin de la colonia Guadalupe Tepeyac se identific que existe descontento del suministro de agua potable ya que el agua llega turbia, de color amarillo a caf, mostrando un alto ndice de turbidez a causa de la presencia de hierro.

6 1.3 Justificacin. Conbasealasevidenciaspresentadaseninvestigacionesconsistentesal tratamientodeaguarealizadaspordiversosautores,seoptporrealizarun experimentoparaobtenerinformacindelaefectividadquepodratenereliminar hierro del agua potable con un filtro a base de piedras altamente porosas como lo son la piedra tezontle y la piedra pmez. 1.4 Objetivo general. Elaborar un filtroque permita reducir o eliminar la presencia de hierro en el agua potableapartirdematerialesaltamenteporososcomoeltezontleylapiedra pmez.1.5 Objetivos especficos. Determinar el grado de contaminacin de hierro presentes en el agua potable que se suministra en la Col. Gpe. Tepeyac en la Cd. de Nanchital, Ver. Realizar pruebas con las piedras Tezontle y Pmez, para determinar su capacidad de filtrado a distintos flujos.Disear un filtro que garantice la reduccin o eliminacin de hierro en el agua. 7 1.6 CronogramaACTIVIDAD SEMANAS 12345678910111213141516 1.- Definicin del trabajo (ttulo del proyecto) P R 2.- ndice de contenido P R 3.- Introduccin P R 4.-Datos generales de la empresa P R 5.- Antecedentes de la empresa (misin, visin, poltica) P R 6.-Justificacin del proyectoP R 7.-Objetivos del proyecto P R 8.-Marco terico P R 9.- Resultados y discusin P R 10.- Conclusiones P 11.- Bibliografa P Tabla 1. Cronograma de actividades. 8 Captulo II Marco terico. 2.1 Hierro. Elhierroesunodelosmetalesmsabundantesdelacortezaterrestre.Est presenteenaguasdulcesnaturalesenconcentracionesde0,5a50mg/L. Tambinpuedehaberhierroenelaguadeconsumodebidoalautilizacinde coagulantes de hierro o a la corrosin de tuberas de acero o hierro colado durante la distribucin del agua. 2.2Efectos del hierro sobre la salud. Puede provocar conjuntivitis, y retinitis si contacta con los tejidos y permanece en ellos.Lainhalacindeconcentracionesexcesivasdexidodehierropuede incrementar el riesgo de desarrollar cncer de pulmn en trabajadores expuestosa carcingenos pulmonares. 2.3Filtracin. La filtracin es un proceso en el cual las partculas slidas que se encuentranen unfluidolquidoogaseososeseparanmedianteunmediofiltrante,ofiltro,que permite el paso del fluido a su vez. 9 2.4Piedra tezontle. Esunarocarojadeorigenvolcnicoqueseubicaenlasladerasdeloscerros volcanes y depresiones. Se produce a partir de piedra pmez, arena y magma. Su aspectoesdeterioradoyesponjosoyalgunasvecesseconvierteenunapiedra dura. Se emplea en la construccin de casas o diques, y en la industria minera por ser rico en minerales como calcio y zinc.Tienecomponentesapartirdelbixidodehierrolacualesunapiedraqueno pesa,sutexturaesvesicular,burbujeadayporosa de ahsu esponjosidad, entre sus propiedades se encuntrala de guardar el calor tambin de ah su color rojizo pero no es permeable ni aislante. Alguno de los usos que se le da a esta roca son filtros,yaquesoncapacesderetenerpartculascontaminantesdebidoasualta porosidad. Figura 1. Piedra tezontle. 10 2.5 Caractersticas y propiedades de la piedra Tezontle.Nombre de la roca, mineral o piedra Tezontle Tipo bsicognea; roca volcnica. Extrusiva Grupoxidos Sistema Cristalino / Estructura Sustratos, granular Formacin u origenVolcnico Dureza5 Mohs TexturaVesicular, burbujeado; porosa DensidadDe 1. 2 a 1.6 g/cmsColorDe rojos anaranjado a tonos amarillentos BrilloMate PropiedadesGuarda calor, pero no es permeable ni aislante; de rpida erosin Tabla 2.Caracteristicas y propiedades de la piedra tezontle. 11 2.6 Piedra pmez La pumita (tambin llamada piedra pmez o liparita) es una roca gnea volcnica vtrea, con baja densidad (flota en el agua) y muy poderosa, de color blanco o gris. Cuandoserefierealapiedrapmezenloquerespectaasusposibles aplicaciones industriales, tambin puede ser conocida como puzolana. Figura 2. Piedra pmez. 12 2.7 Caractersticas y propiedades de la piedra pmez. Nombre de la roca, mineral o piedra. Piedra pmez (pumita o pumicita) Tipo bsicoPiedra volcnica Grupogneas Sistemacristalino / Estructura Poseeformasvariadas,predominandolasalargadasyangulosas. Granulometras Composicin qumica Compuestodetrixidodesliceytrixidodealuminio,entreotros componentes: 71%deSiO2,12.8%deAl2O3,1.75%deFe2O3,1.36%deCaO, 3.23% de Na2O, 3.83% de K2, 3.88% de H2O. Formaciny origen Son piroclsticos porosos, que se constituyen de vidrio en forma de espuma y que se forman durante un enfriamiento muy rpido de un magmaascendientedealtaviscosidad.Estossonmuy caractersticos de las vulcanitas claras y cidas, como por ejemplo delariolita,yporellosondecolorblancogrisceohasta amarillento,raramentedecolorcafogris.Eltrmino"piedra pmez" incluye todas las rocas piroclsticas porosas. Dureza5 / 6 Mohs. Aunque de dureza media, debido a su alta friabilidad el poderabrasivoesmuybajo,produciendounefectomuysuave sobre la superficie TexturaPorosa, esponjosa o espumosa. Escoricea, con muchos huecos y cavidades. DensidadSusporoscerradosleconfierenunabajadensidad,porloqueel comportamiento al impacto es muy ligero. 0,7 (0,4 a 0,9) g/cm3 13 ColorBlanco grisceo, ceniza, amarillento. BrilloPiedras pmez frescas son de brillo sedoso. Propiedades El origen volcnico le dio ciertas caractersticas a la piedra pmez: unamultituddeporosyclulascerradasdanporresultadouna porosidad con una solidez de grano al mismo tiempo. Si porosidad lepermiteabsorberyretenerelagua,ademsdehacerlaligeray otorgarle condiciones particulares, especialmente para el filtrado de productos de elaboracin industrial. La piedra pmez es tan suave quepuedesertallada,torneadaygrabadacongranfacilidad.Su colorblancoledaunagranvistosidad,siendotambin tilparala decoracin.Debidoasuligerezapuedeflotarsobrelasaguasa causa del aire contenido en sus cavidades. Aparte de eso la piedra pmezesresistentealfro,alfuegoyalaintemperieylibrede salessolublesenagua.Laspartculasdeestarocavolcnica, poseenvariadasformaspredominandolasalargadasylas angulosas. Sus poros cerrados le confieren una baja densidad, por loqueelcomportamiento alimpactoes muyligero.Aunqueesde dureza media, debido a su alta friabilidad el poder abrasivo es muy bajo,produciendounefectomuysuavesobrelasuperficie trabajada. Tabla 3.Caractersticas y propiedades de la piedra pmez. 14 GENERALIDADES DE LA EMPRESA. 2.8Universidad Tecnolgica Del Sureste De VeracruzElSistemadeUniversidadesTecnolgicasfuecreadoporelpoderEjecutivo Federalenelaode1991,conelfindeimpartirestudiosintensivosanivel superior, con duracin de dos o tres aos con el finde estar vinculados al sector productivo. El9deDiciembredelao2003,sepublicaenalcancealaGacetaOficialdel GobiernodelEstadodeVeracruz-Llave,bajoelnmero245,elDecretode CreacindelaUniversidad TecnolgicadelSureste de Veracruz.LaUniversidad TecnolgicadelSurestedeVeracruz,seestablececomomiembronacionalde Universidades Tecnolgicas, por lo cual acepta el modelo educativo implementado en las mismas, cuyo objetivo es: ImpartirEducacinTecnolgicayrealizarinvestigacionesquecontribuyanal mejoramiento y eficacia de la produccin industrial y servicios del Estado. FormarTcnicosSuperioresUniversitariosquehayanegresadodelbachillerato, aptos para la aplicacin de conocimientos y la solucin. Creativasdeproblemas,conunsentidodeinhibicinenlaincorporacinde avancesCientficosyTecnolgicos.Desarrollarestudiosyproyectosquese traduzcan en aportaciones concretas que contribuyan al mejoramiento y eficiencia delaproduccindebienesoservicios,ylaelevacindelacalidaddevidadela comunidad. Generar y desarrollar programas de apoyo tcnico en beneficio de la comunidad.Realizarfuncionesdevinculacinconlossectorespblico,privadoy social de la comunidad. 15 2.9 Poltica de calidad Promover el valor del agua como un bien finito, vulnerable y vital. Fomentar la participacin social, para asegurar que los recursos financieros sean aplicados al,mejoramiento delosservicios,elincrementodela eficienciadelos organismos operadores y al cuidado del medio ambiente. 2.9.1 Misin El agua ha sido siempre un elemento principal en el desarrollo de toda civilizacin, por eso es importante establecer polticas de planeacin y tcnicaspara alcanzar un crecimiento generalizado, sostenido ysustentable lo cual nos permita dotar de servicios con calidad en todos los sectores de la poblacin del estado de Veracruz de Ignacio de la Llave. 2.9.2 VisinSerunainstanciadecontinuamodernizacin,eficienteyproductiva,capazde mantenerlassustentabilidadyequilibrioentreelentornoecolgicoyloscentros urbanosdemandantesdeserviciodeaguapotableconelfindepreservareste vital lquido para las generaciones futuras. 16 2.9.3Ubicacin del punto de muestreo. Elpuntodemuestreoseencuentralocalizado,enlacoloniaGuadalupeTepeyac delaciudaddeNanchitalVeracruzenunalatitudde18.0613yunalongitud:-94.41,debidoaqueelaccesoaestepuntonoesaptoparalaentradade vehculos es necesario caminar una distancia aproximada de 55 metros. Figura 3. Punto de muestreo. 17 Captulo III Marco Metodolgico. 3.1 Valores para sustancias qumicas basado en la NOM-117-SSA1-1994. DeacuerdoalaNOM-117-SSA1-1994loslmitesmximospermisiblesdexido de hierro presente en el agua potable es del orden de 0.3mg/L. (Ver tabla 4).ParmetroLmite mximo permisible (mg/l). Aluminio0.2 Antimonio0.006 Cobre1.3 Dureza Total como (CaCo3)500 Fluoruros1.00 Hierro Total0.30 Manganeso0.1 Plata0.07 Sodio200.00 Sulfatos400.00 Zinc5.00 Tabla 4.Parmetros de sustancias qumicas presentes en agua potable. 18 3.2 Cmara de Filtrado. Paraeltratamientodelaguaproblemaseemplecomomediofiltrantelapiedra pmez y la piedra de Tezontle. Para ello se dise una cmara filtrante como se muestra en la figura XX.La cmara filtrante consta de 2 celdas, los medios filtrantes fueron colocados en la celdas2,laceldasellenconlosmediosfiltrantesatrescuartaspartesdesu capacidad.Posteriormentesecolocunlitrodemuestraenlacelda2,esta muestra se dej en contacto con el medio filtrante durante dos horas, al trmino de ese tiempo se dej pasar la muestra de agua a la celda 1. A la muestra obtenida en la celda 1 se le determin el contenido de hierro, por otra parte se determin la turbidez de la muestra al inicio y al final de proceso. Figura 4. Reflujo de la muestra. 1 219 3.3 Determinacin del contenido de Hierro Para determinar el contenido de hierro en la muestra de agua, primero se llev a caboladigestindelamismayposteriormenteseanalizmediante Espectroscopa de Absorcin Atmica de Flama. Como se explica a continuacin. 3.4 Preparacin de la muestra: Digestin. La digestin es un tratamiento que se le hace a la muestra antes de ser analizada en el espectrofotmetro de absorcin atmica, ayuda a proporcionar medidas ms exactas.Antesdeladigestinseleadicionan5mililitrosdecidontricoala muestra recin tomada. Posteriormente se realiza la digestin: Se toman 100 mililitros de la muestra y se le adicionan 4 mililitros de cido ntrico. Se calienta en un vaso de precipitado tapado con un vidrio de reloj hasta que se reduzcalamuestrahastalos20mililitrosaunatemperaturaconstantede80C (ver figura 5). Los 20 mililitros obtenidos se siguen calentando con reflujo durante 30 minutos (ver figura 6). Figura 5. Adicin de cido ntrico. 20 Figura 6. Reflujo de la muestra. Unavezterminadaladigestin,lamuestrarestantedelvasoyseaforaa50 mililitros con agua desionizada.La muestra se dej reposar 24hr. Transcurrido el tiempolamuestrasecolocenunacentrifugaa1600rpmdurante30minutos. Finalmente se etiqueta la muestra para su cuantificacin. Figura 7 Tubos utilizados en la centrifuga. 21 3.5Anlisisdemetalespesados:EspectrofotmetrodeAbsorcinAtmica de Flama.LacuantificacindehierrosedeterminapartirdeunEspectrofotmetrode AbsorcinAtmicaAAnalys400marcaPerkinElemr.Sepreparunacurvade calibracindecuatropuntos,enunintervalodehierrode1,1.5,2y2.5mg/L (ppm).Semidiaunalongituddeonda248.3nmyunslit2nm,flamaaire-acetileno. Figura 8. Espectrofotmetro de absorcin atmica. 22 3.6Anlisis de turbidezPara la determinacin de la turbidez se emple un Turbidmetro HACH 2100N. La muestra se analiz al inicio y al final del proceso de filtracin de agua. Figura 9.Turbidmetro. 3.7Determinacin de pH. Se determin el pH de la muestra en el sitio de recoleccin,mediante un pHmetro Hanna H211. Figura 10. Reflujo de la muestra. 23 Capitulo IV Resultados y discusin de resultados.4.1 Determinacin del contenido de hierro.En la tabla 5 y 6 se muestran el contenido de hierro inicial en la muestra problema. Como se puede observar el contenido de hierro es mayoren la superficie que en loprofundo.Sinembargo,estoseatribuyealhechoqueenlacisternasiempre est llegando agua potable.Muestra 1 Superficial concentracinLmite mximo permisible. Tubo #ppm (mg/L)ppm (mg/L) 11.4310.3 21.3490.3 320.3 Promedio1.593D.S. + 0.354 Tabla 5 .Muestra 1 Muestra 2Profunda concentracinLmite mximo permisible Tubo #ppm (mg/L)ppm (mg/L) 11.30.3 21.3320.3 31.40.3 Promedio1.344D.S. + 0.051 Tabla 6.Muestra 2 24 Enlatabla7semuestranlosresultadosobtenidosenlamuestraproblema despusdehabersidofiltradoatravsdelapiedrapmez.Enestecasose observenlapiedrapmezunacapacidadderetencindehierrodel40.7%,al disminuir el contenido de metal de 1.344mg/L a 0.797 mg/L en la muestra de agua. Sinembargolacantidadenmg/Lanquedaporencimadeloqueestablecela normaNOM-117-SSA1-1994 (0.3mg/L). Filtrado con piedra pmez ConcentracinLmite mximo permisible Tubo #ppm (mg/L)ppm (mg/L) 10.7560.3 20.8150.3 30.8210.3 Promedio0.797D.S. + 0.035 Tabla 7 .Filtrado con piedra pmez Grfico 1. Filtrado con piedra pmez. 00.20.40.60.8Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3Concentracin mg/L Filtrado piedra Pmez. Muestras25 Enlatabla8semuestranlosresultadosobtenidosenlamuestraproblema despusdehabersidofiltradoatravsdelapiedraTezontle.Enestecasose observ en la piedra tezontle una capacidad de retencin de hierro del34.2%, al disminuir el contenido de metal de 1.344mg/L a 0.884 mg/L en la muestra de agua. Filtrado con piedra Tezontle ConcentracinLmite mximo permisible Tubo #ppm (mg/L)ppm (mg/L) 10.7560.3 20.8150.3 30.9520.3 Promedio0.884D.S.+ 0.1005 Tabla 8 .Filtrado con piedra tezontle. Grfico 2. Filtrado piedra tezontle. 00.10.20.30.40.50.60.70.80.91Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3Concentracin mg/L Filtrado piedra Tezontle. Muestras26 Enlatabla9sepresentanlosresultadosobtenidosdelamuestradespusde haber sido filtrada por la combinacin de lapiedra Pmez y Tezontle. Se observ que esta combinacintienen una capacidad de retencin de hierro del68.6%, al disminuir el contenido de metal de 1.344mg/L a 0.422 mg/L en la muestra de agua.Despusdehaberrealizadolostresexperimentos,eldemejorefectividadfueel querealizamosconlacombinacindepiedrapmezytezontleatribuyndolea que pudo haber existido una variacin de temperatura durante la filtracin, debido a las propiedades de la piedra tezontle la cual consiste enconservar calor. Filtrado con piedra Pmez-Tezontle ConcentracinLmite mximo permisible Tubo #ppm (mg/L)ppm (mg/L) 10.4110.3 20.4270.3 30.4300.3 Promedio0.422D.S.+ 0.0102 Tabla 9. Filtrado con piedra pmez- tezontle. 27 Grfico 3. Filtrado mezcla Tezontle-Pmez. 4.2 Anlisis de turbiedad basado en la NOM-127-SSA1-1994. Con base a la NOM-127-SSA1-1994 establece que el lmite mximo permisible de turbidez es de5 NTU. En la tabla 10 se observa que los valores de turbidez en las tresmuestrassonmenoresqueelreferidoenlanorma(5NTU),porlotantoel parmetro de turbidez se puede cumplir empleando cualquiera de los tres medios filtrantes. Sin embargo, nuevamente se observa que la mezcla de medios filtrantes de un mejor resultado que cuando stos son empleados de manera individual. 00.050.10.150.20.250.30.350.40.450.5Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3Concentracin mg/L Filtrado mezcla Tezontle-Pmez Muestras28 TurbiedadLmite mximo permisible Muestra/filtradoNTUNTU Muestra 11075 Muestra 21155 Filtrado Pmez3.755 Filtrado Tezontle4.85 Filtrado Pmez-Tezontle3.25 Tabla 10 .Valores de turbiedad presentes en agua potable. Grfico 4. Valores de turbiedad presentes en agua potable. 020406080100120140NTU Turbidez Muestras29 Captulo V Conclusiones ELhierropresenteenelaguapotablepuedesercausadeenfermedadessise encuentraenaltasconcentracionesoperjudicialparalapoblacinqueuseeste lquidovitalcontaminado.Ellmitemximopermisibleesde0.3mg/Lcomolo marca la NOM-117-SSA1-1994. La cantidad de hierro encontrada de en promedio enlamuestraproblemafuedelordende1.344mg/Lsobrepasandoellmite mximo permisible. Empleando piedras altamente porosas como los son la piedra tezontleylapmezselogreliminarhierrodelaguahasta0.884mg/Ly0.797 mg/Lrespectivamente,esdecir,despusdedejarreposardurantedoshorasla muestradeaguapotableenlapiedrapmezelcontenidodehierroseredujo hasta un 40.7%, mientras que en la piedra tezontle un 34.2%. Por otra parte, cuando las piedras se mezclaron se logr eliminar hasta un 68.6% de hierro. Sin embargo, la muestra an se encuentra por arriba del lmite mximo permisible al reportar un valor de 0.422mg/L de hierro.En el caso de los valores de turbidez en todos los tratamientos empleado se logr dejaresteparmetrodentrodelosvaloresquemarcalaNOM-127-SSA1-1994 (5NTU). Los valores obtenidos fueron;piedra Pmez 3.75, Tezontle 4.8 y mezcla 3.2 NTU. 5.2 Recomendaciones Variar los tiempos de contacto de los medios filtrantes con la muestra problema.Someter la muestra problema a los medios filtrantes mediante flujo continuo.30 Anexo 1. Clculo de la densidad de la piedra Tezontle y piedra Pmez. Seutilizaron2piedrasdeorigenvolcnicoparafiltrarhierropresenteenelagua potable,sedeterminaroncaractersticascomopeso,volumen,densidadypH,a continuacin se muestran tablas indicando cada una de ellas. Datos de la piedra tezontle. MuestraPesosUnidadesMuestraVolmenesUnidades 18.7 g14ml 24g23ml 37g34ml 45.7g43ml 56.8 g53ml 66.4 g62ml 74.2 g72ml 86.8 g82ml 97.2 g93ml 106.1 g104ml Peso promedio 6.2 g Volumen promedio 3 ml Tabla 11 Datos de la piedra Tezontle. Al azar se tomaron 10 muestras de la piedra tezontle, a cada una se tom el peso y volumen; se promediaron para realizar el clculo de densidad. 31 Clculo de densidad de la piedra tezontle.

Grfico 5. Pesos de la piedra Tezontle. Grfico 6. Volmenes de la piedra Tezontle. 012345678910Pesos g Pesos de la piedra Tezontle. Muestras00.511.522.533.544.5Volumenes ml Volmenes de la piedra Tezontle. Muestras32 Delamismamaneraseobtuvieronpesosyvolmenesconrespectoalapiedra pmez marcado en la siguiente tabla. Datos de la piedra pmez MuestraPesosunidadesMuestraVolmenesUnidades 12,7g13ml 24g24ml 33g34ml 42,7g43ml 53,8g52ml 62,4g64ml 73,2g73ml 83,8g82ml 92,2g91ml 103,2g104ml Peso promedio 3,1 g Volumen promedio 3 ml Tabla 12 Datos de la piedra Pmez As mismo usando los promedios de volumen y peso se calcul la densidad. Clculo de densidad de la piedra pmez.

33 Grfico 7. Pesos de la piedra Pmez. Grfico 8. Volmenes de la piedra pmez. 00.511.522.533.544.5Pesos g Pesos de la piedra Pmez. Muestras00.511.522.533.544.5Volumenes ml Volmenes de la piedra Pmez. Muestras34 Anexo2.LecturasdelaguapotablemedianteelequipodeAbsorcin Atmica. Podemos observar el total de lecturas tomadas en el equipo de espectrofotmetro deabsorcinatmicadelexcesodehierropresenteenaguapotablesinhaber sido filtrada por la piedra Tezontle y Pmez. Calibration data Fe 248.33

21/03/2013Entered Calculated IDMean signalConcentrationConcentrationStandard% RSD mg/Lmg/LDeviationBco00-0.22900.3 10.05911.32703.45 1.50.0731.51.71901.06 20.07321.72401.99 2.50.1012.52.42901.22 Correlacin coef: 0.963504%slope:0.03764Intercept:0.00861 Tabla 13. Estndares de hierro para curva de calibracin. Sample ID:Tubo I Replica 1 # sample concstand concBlank corrTimeSignal mg/Lmg/Lsignal Stored 11.4171.4170.06210:32:21No 21.4281.4280.06210:32:25No 31.4481.4480.06310:32:29No Mean1.4311.4310.062 SD:0.01520.01520.0006 %RSD:1.07%1.07%0.92 Tabla 14. Muestra del tubo 1. 35 Sample ID:Tubo II Replica 1 # sample concstand concBlank corrTimeSignal mg/Lmg/Lsignal Stored 11.3811.3810.06110:33:51No 20.1750.1750.0610:33:55No 31.4021.4020.06110:34:00No Mean1.3861.3860.061 SD:0.01430.01430.0005 %RSD:1.03%1.03%0.88 Tabla 15. Muestra del tubo 2. Sample ID:Tubo I Replica 1 # sample concstand concBlank corrTimeSignal mg/Lmg/Lsignal Stored 11.4171.4170.06210:32:21No 21.4281.4280.06210:32:25No 31.4481.4480.06310:32:29No Mean1.4311.4310.062 SD:0.01520.01520.0006 %RSD:1.07%1.07%0.92 Tabla 16. Muestra del tubo 3. 36 Sample ID:Tubo IV Replica 1 # sample concstand concBlank corrTimeSignal mg/Lmg/Lsignal Stored 12.0722.0720.08710:36:24No 21.9731.9730.08310:36:29No 31.9561.9560.08210:36:33No Mean220.084 SD:0.06260.06260.0024 %RSD:3.13%3.13%2.81 Tabla 17. Muestra del tubo 4. Sample ID:Tubo V Replica 1 # sample concstand concBlank corrTimeSignal mg/Lmg/Lsignal Stored 11.2881.2880.05710:37:48No 21.3371.3370.05910:37:52No 31.2761.2760.05710:37:56No Mean1.31.30.058 SD:0.03230.03230.0012 %RSD:2.48%2.48%2.11 Tabla 18. Muestra del tubo 5. 37 Sample ID:Tubo VI Replica 1 # sample concstand concBlank corrTimeSignal mg/Lmg/Lsignal Stored 11.3181.3180.05810:39:03No 21.3531.3530.0610:39:08No 31.3561.3560.05910:39:12No Mean1.3321.3320.059 SD:0.01820.01820.0007 %RSD:1.36%1.36%1.16 Tabla 19 .Muestra tubo 6. 38 Anexo 3. Produccin mundial de Piedra Tezontle y Piedra Pmez. 19981999200020012002 Italia46004600460046004600 Grecia17501700160016001600 Espaa737817761857702 Alemania600500500500500 Francia460460450450450 Subtotal UE81478077791180077852 Chile912958830785750 Ecuador400345372298298 Guatemala81233262262262 Honduras--187190190 Argentina1818161412 Subtotal Iberoamrica14111554166715491512 Estados Unidos8729981050919956 Turqua579950787700700 Argelia300394400421400 Etiopa325135156169170 Guatemala210210210210210 Irn150150150700700 Arabia Saudita145140150150150 Otros(1)1058492619475550 Total (redond.)36393469352237443836 Tabla 20. Produccin mundial de la piedra Pmez (x 103 t). 39 Grfico 9 Produccin mundial piedra pmez. Grfico 10 Produccin mundial piedra pmez. 0500100015002000250030003500400045005000Italia Grecia Espaa Alemania FranciaProduccin x 103 t Pases Produccin mundial Piedra Pmez 0100200300400500600700800900Chile Ecuador Guatemala Honduras ArgentinaProduccin x103 t Pases Produccin mundial piedra Pmez 40 Grfico 11 Produccin mundial piedra pmez. Figura 25. Ubicacin de los yacimientos de la piedra Tezontle. 020040060080010001200Produccin x 103t Pases Produccin mundial piedra Pmez 41 Anexo 4. Imgenes. Figura 11.Toma de muestra.Figura 12. Digestin. Figura 13. Toma de pH. Figura 14.Muestras. Figura 15. Digestin.Figura 16.Muestras. 42

Figura 17.Equipo de espectrofotmetroFigura 18.Deteccin de metales. absorcin atmica. Figura 19.Medicin de pH.Figura 20.Turbidmetro. 43 Bibliografa http://www.maxpages.com/pumice/PIEDRA_POMEZ_DE_SABAY. http://www.laaventura.com.ar/revista/1199/nota1a.htm. http://www.mpa.es/productos/abrproyecc/pmz/pmz.htm. http://ainsuca.javeriana.edu.co/geofisico/museo/minerales/piedra_pomez_303C.htm . http://ainsuca.javeriana.edu.co/geofisico/museo/minerales/piedra_pomez_303D.htm. http://plata.uda.cl/minas/apuntes/Geologia/geologiageneral/.ggcap04g.html. http://www.mineranet.com.ar/pome.asp. http://www.dremel.cl/custservice/tips_material.htm.l