Universidad de Concepción Facultad de Ingeniería Agrícola Departamento de Agroindustri A groindustrias as
PROCESOS AGROINDUSTRIALES III Laboratorio Nº 3
Determinación de Sales Disueltas Totales y Solidos Suspendidos Totales “
”
Profesor : Pedro Melín Marín Alumno: Alumno: Emilio Andrés Benavides Torres Nombre del archivo electrónico: ProcagroindIII2014lab3Conductividad(emiliobenavides)
Chillán: 12-09-2014
INTRODUCCION: El término sólido hace referencia a la materia suspendida o disuelta en un medio acuoso. Una de las características físicas más importantes del agua es el contenido total de sólidos, esta incluye la materia en suspensión, la materia sedimentable, la materia coloidal y la materia disuelta. La determinación de sólidos disueltos totales mide específicamente el total de residuos sólidos filtrables (sales y residuos orgánicos). Los sólidos disueltos pueden afectar adversamente la calidad de un cuerpo de agua o un efluente de varias formas; las aguas para el consumo humano, con un alto contenido de sólidos disueltos, son por lo general de mal agrado para el paladar y pueden inducir una reacción fisiológica adversa en el consumidor. Por esta razón los análisis de sólidos disueltos son también importantes como indicadores de la efectividad de procesos de tratamiento biológico y físico de aguas usadas. La determinación de sólidos totales en muestras de agua por desecación es un método muy utilizado, algunas de sus aplicaciones son: determinación de sólidos y sus fracciones fijas y volátiles en muestras sólidas y semisólidas como sedimentos de río o lagos, lodos aislados en procesos de tratamiento de aguas limpias y residuales y aglomeraciones de lodo en filtrado al vacío, de centrifugación u otros procesos de deshidratación de lodos.
OBJETIVOS General -
Determinar Solidos totales, Solidos suspendidos, Solidos volátiles en distintas muestras
Específicos -
Conocer las técnicas para determinar los sólidos totales, suspendidos y volátiles.
REVISION BIBLIOGRAFICA: Se entiende por solido todo residuo que queda después de la evaporación (a 103°C). La prueba de solidos evalúa compuestos variados, por lo cual es considerada una prueba global. En efecto, los sólidos incluyen tanto las sales inorgánicas (carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos, fosfatos, nitratos de sodio, potasio, calcio, magnesio y fierro) como la materia orgánica. De este modo cuando se miden solidos se mide a los responsables de la dureza, a los tóxicos, a los compuestos necesarios para el desarrollo de la vida. A media que disminuye el tamaño de un compuesto en el agua será más compleja la técnica de separación. De ahí, la importancia de conocer cómo se encuentra la distribución del tamaño de los contaminantes. La determinación de los sólidos se emplea también para el seguimiento de procesos biológicos y fisicoquímicos y, frecuentemente, es un parámetro contenido en la reglamentación de descargas.
En el laboratorio, esta distribución se determina midiendo los sólidos sedimentables, solidos suspendidos y disueltos, o bien empleando una técnica muy moderna denominada distribución del tamaño de partícula (DTP). Solidos suspendidos totales (SST). Son los sólidos retenidos al pasar agua a traces de un filtro con apertura de poro de 0,45 µm. Representa la fracción contaminante susceptible de ser eliminada por sedimentación, floculación o filtración. Lo constituyen las partículas inorgánicas (arcillas, arenas, suelos) y orgánicas (fibras de plantas, células de algas, bacterias, microorganismos, etc.). El impacto que provoca la presencia de solidos suspendidos es la formación de un área expuesta a la adsorción de agentes químicos y biológicos, y la presencia de materia orgánica que al degradarse deteriora la calidad del agua. Un tratamiento secundario convencional de agua residual arroja un resultado del orden de 30 mg/L de SST. Solidos disueltos (filtrables). Son los sólidos que atraviesan un filtro con poro de 0,45 µm. Se componen de solidos coloidales disueltos. La fracción coloidal consiste de partículas con diámetro de 10 -3 a 1 µm. Los disueltos son moléculas e iones; que se encuentran diluidos en el agua. La concentración de solidos disueltos en agua se debe a la presencia de minerales, gases, productos de la descomposición de materia orgánica, metales y compuestos químicos orgánicos que dan color, olor, sabor y, eventualmente, toxicidad al agua que los contiene. Las concentraciones elevadas afectan al sabor del agua y aumentan la conductividad eléctrica que está relacionada con los procesos de corrosión.
Se ha establecido, con base en un límite de 500 mg/L de solidos disueltos propiedades organolépticas, el intervalo usual de solidos disueltos en agua de abastecimiento es de 25 a 5000 mg/L, la concentración normalmente deseable es de 200 mg/L. En la industria, el empleo de agua mineralizada es inadecuada para la mayor parte de procesos. Para evitar la precipitación en las calderas, o cualquier otra unidad de transferencia de calor, se debe mantener un bajo contenido de solidos disueltos, condición también necesaria en los procesos de congelación, lavado de utensilios y fabricación de alimentos. En estos casos, la concentración de residuo filtrable deseable es menos de 200 mg/L. La fracción coloidal no puede eliminarse por sedimentación. Por lo general,
se
requiere
coagulación
u
oxidación
biológica,
seguida
de
sedimentación, para eliminar estas partículas de la suspensión. Cuando el agua tiene iones, la reducción de los sólidos disueltos totales (SDT) requiere métodos de tratamiento más selectivos, como la osmosis inversa, la electrodiálisis, la destilación y el intercambio iónico. El intercambio iónico y la electrodiálisis son aplicables en concentraciones por arriba de 5000 mg/mL de SDT, mientras que la destilación y la osmosis lo son para valores inferiores. En cada una de las porciones citadas (suspendida y filtrable) se puede realizar, posteriormente, el análisis de volatilidad, que consiste en hacer pasar la muestra por una mufla a 550 °C. El material que se pierde por ignición corresponde al contenido orgánico (fracción volátil) y el que permanece, al inorgánico (fracción fija) (JIMENES, 2001).
MATERIALES Y METODOS: Materiales
Bomba de vacio Placa Calefactora Agua de Caldera Vaso Precipitado
Estufa Mufla Balanza analítica de precisión
Procedimiento 1. Se agitan los frascos que contienen las muestras, Homogenizando su contenido. 2. Se toma una muestra con una probeta se miden 50 mL de muestra de agua 3. El contenido de la probeta se pasa por un papel filtro (Whitman 934-H. 1,5micrometros) con una bomba de vacío, 4. Se mide la diferencia de peso del papel seco antes de ser filtrado por el equipo, y el peso después de pasar por el equipo, donde éste se seca en una estufa. 5. Se toma el crisol que estuvo en la estufa, y se deposita al interior de la mufla a 550 °C, durante 45 minutos, donde finalmente se obtienen los sólidos volátiles.
RESULTADOS A continuación los resultados de conductividad eléctrica en las muestras
DISCUSION
Según los datos recolectados, ladispersión de los datos se encuentra en el agua destilada,
esto se debe a que fueron tomados por tres instrumentos
distintos y en condiciones variables, tiempo en que se tomó cada muestra, la temperatura etc. Al ver los datos y compararlos con la bibliografía o información adicional, podemos decir de que los resultados no están muy lejanos a la realidad y que efectivamente mientras mas sales disueltas hay en una solución mas conductividad posee el mismo.
6. CONCLUSION
El Conocer la conductividad como propiedad inherente de las aguas de procesos o de residuos es fundamental ya que es ampliamente utilizado en diversos procesos industriales, de los cuales nosotros como profesionales debemos tener en cuenta. La determinación de conductividad es un método muy útil para determinar la pureza de las aguas
REFERENCIAS DELGADILLO O, et al, “Depuración de aguas residuales por medio de humedales artific iales”, Universidad Mayor de San Simón, Bolivia, 2010.
ROLDAN G, “Bioindicación de la calidad del agua en Colombia”, Editorial Universidad de Antioquia, Colombia, 2003
MIRALLES L, “Agentes Medioambientales”, Editorial Mad, S.L, España, 2005
RIGOLA M, “T ratamiento de aguas industriales: Aguas de proceso y residuales”, MARCOMBO, S.A, España, 1990.
Apéndice: Cálculo contenido de solidos totales
Dónde: - ST son los sólidos totales en mg/L - G1 es el peso de la capsula con el residuo, después de la evaporación en mg - G es el peso de la cápsula vacía, en mg a peso constante - V es el volumen de la muestra en mL Cálculo contenido de solidos volátiles totales
Dónde: - SVT son los sólidos volátiles totales en mg/L - G2 es el peso de la capsula con el residuo, después de la calcinación, en mg - G1 es el peso de la cápsula con el residuo, después de la evaporación, en mg - V es el volumen de la muestra, en mL
Cálculo contenido de solidos suspendidos totales
Dónde: - SST son los sólidos suspendidos totales en mg/L - G3 es el peso del crisol con el disco a peso constante, en mg - G4 es el peso del crisol con el disco y el residuo seco, en mg - V es el volumen de la muestra en mL
