INGENERO CIVIL, TITULAR DE LA ASIGNATURA DE TRATAMIENTO DE AGUAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL FACULTAD DE INGENIERIA UNIVERSIDAD DEL QUINDIO ARMENIA 2011
TRATAMIENTO DE AGUAS VISITA TÉCNICA PLANTA DE TRATAMIENTO MULTIPROPOSITO
Determinar la concentración adecuada de coagulante (sulfato de aluminio) para el proceso de floculación y eliminación de la turbiedad para una muestra de agua industrial y agua cruda. Determinar el porcentaje de remoción de partículas para las mejores condiciones del agua.
La prueba de jarras se realizó a dos muestras de agua suministradas por el laboratorio las cuales presentan las siguientes características físicas: Agua industrial : presenta color oscuro (Negro), olor fuerte y desagradable. A contraluz no se puede observar partículas debido a que presenta una mezcla homogénea. Agua cruda: el agua es incolora con tendencia a un color amarillo, se puede observar pequeñas partículas suspendidas y no presenta olor.
Se selecciona el coagulante de acuerdo a las características de las partículas o coloides presentes en la muestra de agua. Para la prueba de las dos muestras se utilizó sulfato de aluminio tipo B 50 kilos. A una muestra de agua a la cual se aplicara la prueba de jarras se mezcla con una espátula para obtener una muestra más homogénea. Se toma una pequeña muestra y se determina la turbiedad (Unidades)
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TRATAMIENTO DE AGUAS VISITA TÉCNICA PLANTA DE TRATAMIENTO MULTIPROPOSITO
Se vierte la muestra en 6 jarras cada una de 1 litro, a las cuales se suministrara el sulfato de aluminio en diferente concentración para posteriormente obtener la cantidad óptima de coagulante. Cabe aclarar que para cada tipo de muestra se realizara las 6 jarras. En la tabla Nº1 y Nº2 se registra la cantidad de floculante para cada jarra y tipo de muestra.
Imagen Nº1. Agua industrial Coagulación
Una vez aplicado el coagulante se lleva las jarras a los agitadores donde se aplica el proceso de mezcla rápida o coagulación, este proceso se realiza a 100 rpm durante un minuto.
Terminado el proceso de coagulación se reduce la velocidad de los agitadores a 40 rpm durante 20 minutos, este proceso se denomina mezcla lenta o floculación.
Imagen Nº2. Agua cruda coagulación
Posteriormente se apaga los agitadores y se deja las muestras en reposo durante 20 minutos para que las partículas de floc se sedimenten. Durante el ensayo de sedimentación la muestra de agua residual se deja en reposo durante los 20 minutos especificados por la norma, mientras que el gua cruda se deja sedimentar solo 10 minutos por cuestiones de tiempo.
Imagen Nº3. Agua industrial sedimentación
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De acuerdo al índice de floculación de Wilcomb basado en la observación se clasifica las muestras en una escala de 010, siendo 0 la muestra que presenta floc coloidal (Baja calidad) y 10 muestra con calidad excelente. Seleccionada la muestra de mejor calidad se establece que cuya concentración es más adecuada, a esta se le determina las unidades de turbiedad presentes. Teniendo como resultado la turbiedad inicial y final de las muestras se establece el porcentaje de remoción.
Imagen Nº4. Agua industrial muestra seleccionada de mejor calidad
Imagen Nº5. Agua industrial determinación de las unidades de turbiedad
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Agua industrial
En la tabla Nº1 se registra los datos obtenidos en el laboratorio respecto a la cantidad de floculante y la evaluación de la muestra luego del proceso de sedimentación mediante la metodología del índice de Wilcomb. Concentración Coagulante (mg/L) Calidad de floculo (Índice Wilcomb)
3
6
9
12
15
18
4
2
4
8
6
4
Observaciones: La turbiedad se determinó con el turbidimetrico. Tiempo de sedimentación 20 min.
Tabla Nº 1: Concentración de coagulante y calidad del floculo.
Se determina que la muestra de la jarra 4 presenta mejor condición de calidad, evaluándose con un índice de 8, lo que representa que el floc se deposita fácilmente pero no completamente. Por lo tanto se concluye que la cantidad de coagulante más adecuado para el agua industrial es de 12 (mg/L). La turbiedad inicial de esta muestra es de: 3216 unidades La turbiedad final de de la muestra es de: 19 unidades
El porcentaje de remoción de turbiedad es de 99.41%, lo que se considera un porcentaje de remoción alto y cantidad optima de coagulante. Agua cruda
En la tabla Nº2 se presenta los datos de la cantidad de coagulante para cada jarra de la muestra de agua cruda y los índices de floculación de Wilcomb tras el proceso de sedimentación.
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Concentración Coagulante (mg/L) Calidad de floculo (Índice Wilcomb)
1 2
2
3
4
5
6
4
8
6
4
4
Observaciones: La turbiedad se determinó con el turbidimetrico. Tiempo de sedimentación 10 min.
Tabla Nº 2: Concentración de coagulante y calidad del floculo.
De los datos y evaluación realizada a las 6 jarras se establece que la jarra 3, presenta mejor calidad la cual tiene una concentración de 3 (mg/L). Las condiciones del floc es que se depositan fácilmente pero no completamente, es por esta razón que se evalúa con este índice (8). Turbiedad inicial de la muestra: 58 unidades Turbiedad final de la muestra: 18 unidades
De acuerdo a los criterios se establece que el porcentaje de remoción es bajo en consideración con las condiciones iniciales de la muestra y en comparación de la muestra de agua industrial. El bajo porcentaje de remoción esta dado por el tiempo de sedimentación, ya que este fue de tan solo 10 minutos por cuestión de tiempo. Se considera que si el tiempo de sedimentación hubiera sido de 20 minutos como se establece en los requerimientos de la prueba de jarras, se hubiera alcanzado un mayor porcentaje de remoción.
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Para lograr un porcentaje de remoción adecuado se debe dejar el tiempo de sedimentación requerido. Se determinó que la cantidad de coagulante para mejores condiciones del agua industrial es de 12 (mg/L). Para el agua cruda se requiere de 3 (mg/L) para obtener un índice de 8 en la escala de Wilcomb. En comparación de las dos muestras de agua se determino que el agua industrial se tiene un mayor porcentaje de remoción que el agua cruda utilizando mayor cantidad de coagulante. El bajo porcentaje de remoción de turbiedad del agua cruda esta dado por el tiempo de sedimentación.
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